[實用新型]一種新型電催化氧化污水處理裝置

有效

• 申請號: 202221684339.4
• 申請日: 2022-07-01
• 公開（公告）號: CN217809099U
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 吳盼盼;張哲
• 申請（專利權）人: 蘇州科環環保科技有限公司
• 主分類號: C02F9/12
• 分類號: C02F9/12;C02F1/46;C02F1/78
• 代理公司: 蘇州國卓知識產權代理有限公司 32331
• 代理人: 陸愛美

本實用新型公開了一種新型電催化氧化污水處理裝置，包括本體和電源，所述本體兩側分別設置有進水口和出水口，所述本體內側設置有與所述電源相連的陽極電極板和陰極電極板，所述陽極電極板和陰極電極板之間的反應區內設置有粒子電極，所述本體底部設置有臭氧進氣管線和微孔曝氣裝置。本實用新型結構簡單，采用三維電極反應體系，具有有效反應面積大、傳質效率高、運行成本低的特點，同時采用采用自行研發的新型粒子電極使得污染物的降解效果得到顯著提高，再利用臭氧催化氧化作用，進一步提高了系統對污水中污染物的處理效果。

技術領域

本實用新型涉及污水處理技術領域，具體涉及一種新型電催化氧化污水處理裝置。

背景技術

在工業廢水處理領域，物理分離結合生物處理是最為典型的處理方法，經過物理分離、生物處理，可以將廢水中大部分有機組分降解去除，但由于近年來各行各業廢水排放標準的日益嚴格、規范，采用傳統的物理分離、生物處理這樣的兩級處理工序，不能達到排放要求，必須對兩級處理之后的工業廢水進行進一步地深度處理。大量實驗研究和水處理的實踐表明高級氧化技術具有去污效率高、反應速率快、不產生二次污染、應用靈活等特點，在污水處理方面具有重要作用。

目前常用的高級氧化技術包括Fenton氧化、光催化氧化、電催化氧化、臭氧氧化等。

Fenton氧化法是在pH為3～5的條件下利用Fe²⁺催化分解H₂O₂產生的·OH降解污染物，且生成的Fe³⁺發生混凝沉淀去除有機物，因此Fenton法在水處理中具有氧化和混凝兩種作用。Fenton法所需的Fe²⁺投加量大，H₂O₂價格昂貴，反應pH低，因此不適合高濃度難降解廢水的處理。同時，Fenton法會產生大量含鐵污泥，易造成二次污染，增加后續處理的難度和成本。

光催化氧化法是通過氧化劑在光的激發和催化劑的催化作用下產生的·OH氧化分解有機物。光催化氧化技術使用的催化劑有TiO₂、ZnO、WO₃、CdS、ZnS、SnO₂和Fe₃O₄等，其中TiO₂因其化學穩定性高、催化活性強、廉價無毒、耐光腐蝕而受到廣泛的關注。光催化氧化法的氧化作用不徹底，對光源的利用率低，能耗較大，同時投資費用較高，催化劑易失活，因此僅適用于濁度較低且有機物濃度較低的難降解廢水的處理。

電催化氧化就是利用具有催化性能的金屬氧化物電極，產生具有強氧化能力的羥基自由基或其它自由基和基團攻擊溶液中的有機污染物，可將其完全分解為CO₂和H₂O，具有反應速率快，無二次污染等優點。但傳統電催化氧化裝置具有效反應面積小、氣水分布不均勻、效率低等缺點，這些都成為了限制電極發展的瓶頸。

臭氧是一種強氧化劑，在污水消毒、除色、除臭、去除有機物和COD方面有很好的效果。臭氧氧化法降解有機物速度快，條件溫和，不產生二次污染，在水處理中應用廣泛。但長久以來，臭氧氧化法始終存在臭氧有選擇性、利用效率低的問題，極大地限制了臭氧氧化法的運用及發展。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種新型電催化氧化污水處理裝置，結構簡單，采用三維電極反應體系，具有有效反應面積大、傳質效率高、運行成本低的特點，同時采用采用自行研發的新型粒子電極使得污染物的降解效果得到顯著提高，再利用臭氧催化氧化作用，進一步提高了系統對污水中污染物的處理效果。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種新型電催化氧化污水處理裝置，包括本體和電源，所述本體兩側分別設置有進水口和出水口，所述本體內側設置有與所述電源相連的陽極電極板和陰極電極板，所述陽極電極板和陰極電極板之間的反應區內設置有粒子電極，所述本體底部設置有臭氧進氣管線和微孔曝氣裝置。

進一步地，所述陽極電極板采用石墨烯電極板。