一种含盐废水的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种含盐废水的处理方法，该方法包括：在微波辐射下，将含盐废水在三维电极反应器中进行处理，其中，所述微波辐射的微波频率为900-2500MHz；所述三维电极反应器包括阴极板、阳极板和位于阴极板和阳极板之间的粒子电极；所述阳极板为钛基金属氧化物涂层电极；所述粒子电极为活性炭。本发明专利技术将微波与三维电极进行联合使用，从而协同地对含盐废水中的有机污染物进行降解，并且本发明专利技术的含盐废水的处理方法具有处理时间短，有机物降解彻底，能耗低，无二次污染等优点，具有良好的工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种含盐废水的处理方法
本专利技术涉及一种含盐废水的处理方法。
技术介绍
目前，许多地区，特别是一些干旱地区和沿海地区，水资源短缺问题愈演愈烈，为了缓解淡水资源日益紧缺的局面，一些沿海地区已经推行将海水直接用于工业用水和生活用水，这却导致大量的高含盐量的废水的产生。工业排放的含盐废水还含有大量的有毒难降解有机污染物，如果将该含盐废水直接排放，将对环境带来十分严重影响。电化学氧化去污是利用电解实现氧化降解有机污染物的方法，电化学氧化的设备简单，控制灵活，易与其他技术联合使用，其中，三维电极反应器是在传统的二维平板电极的基础上发展起来的，它是在传统的二维电解槽电极间装填粒状或其它碎屑状的工作电极材料，使装填工作材料表面带电，成为新的一级，在工作电极材料表面能发生电化学反应。与二维电极相比具有电极面积大、面体比高、传质速度快等优点，而成为研究的重点。然而仅采用三维电极反应器对废水中的有机污染物进行处理，并不能够获得较好的处理效果，并且存在耗时长的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有的含盐废水的处理方法中存在的有机污染物难以除去且耗时长等缺陷，提供一种能够高效地除去含盐废水中的有机污染物且处理时间较短的含盐废水的处理方法。本专利技术的专利技术人经过深入研究发现，与传统的加热方法相比，采用微波加热技术处理废水中有机污染物具有快速、高效、不污染环境等优点。目前，微波技术应用于废水处理的方式主要有三种：第一种是先将废水中的污染物吸附到吸波材料上，然后将吸波材料取出并置于微波场中辐射，使吸附的污染物降解；第二种是直接用微波辐射含有吸波材料的废水来进行降解；第三种是与其他技术的结合使用，包括与NaClO、Fenton、光催化等的联合。上述方法对于含盐废水的处理都存在有机污染物难以除去且耗时长等缺陷。然而，本专利技术专利技术人首次发现，将微波技术与三维电极反应器的技术相结合，且使该三维电极反应器的粒子电极为活性炭时，可以更加有利于对含盐废水的电化学氧化处理，在无需外加电解质的情况下，能够意想不到地达到处理效率高、电能消耗少的目的。并且，在微波的作用下，可以对吸附在活性炭表面的有机污染物进行解吸和消解，使活性炭不断得到再生，从而更加有利于对废水中有机污染物的吸附降解。活性炭作为“敏化剂”，也能够吸收微波，从而对有机物进行微波辐射降解。由此完成了本专利技术。为此，本专利技术提供一种含盐废水的处理方法，该方法包括：在微波辐射下，将含盐废水在三维电极反应器中进行处理，其中，所述微波辐射的微波频率为900-2500MHz；所述三维电极反应器包括阴极板、阳极板和位于阴极板和阳极板之间的粒子电极；所述阳极板为钛基金属氧化物涂层电极；所述粒子电极为活性炭。通过采用本专利技术的含盐废水的处理方法，将微波与三维电极进行联合使用，从而协同地对含盐废水中的有机污染物进行降解，并且本专利技术的含盐废水的处理方法具有处理时间短，有机物降解彻底，能耗低，无二次污染等优点，具有良好的工业应用前景。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的含盐废水的处理方法所采用的装置的示意图。附图标记说明1微波反应器；2三维电极反应器；3阳极板；4阴极板；5粒子电极；6进水口；7出水口；8电源。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供一种含盐废水的处理方法，其中，该方法包括：在微波辐射下，将含盐废水在三维电极反应器中进行处理，其中，所述微波辐射的微波频率为900-2500MHz；所述三维电极反应器包括阴极板、阳极板和位于阴极板和阳极板之间的粒子电极；所述阳极板为钛基金属氧化物涂层电极；所述粒子电极为活性炭。根据本专利技术，对所述含盐废水的来源并没有特别的限定，可以为来自工业废水的含盐量较高的废水。例如，可以是直接将海水作为工业用水后产生的废水。其中，所述含盐废水中的氯离子浓度可以为200mg/L以上，本专利技术的方法特别适用于对氯离子浓度为500-2000mg/L的含盐废水的处理。上述氯离子是由含盐废水中的盐提供，主要是NaCl。其中，由于所述含盐废水主要来源于工业废水含有难以除去的有机污染物，虽然本专利技术的含盐废水的处理方法可以对任何有机污染物含量的含盐废水进行处理，但是本专利技术的方法特别适用于处理COD为50-300mg/L，BOD5为5-30mg/L的含盐废水。更优选地，所述含盐废水的COD为60-250mg/L，BOD5为6-20mg/L。更进一步优选地，所述含盐废水的COD为100-205mg/L，BOD5为10-20mg/L。根据本专利技术，所述微波辐射的微波频率为900-2500MHz，为了获得更好的有机污染物的降解效果，优选情况下，所述微波辐射的微波频率为915-2450MHz，特别优选采用微波频率为2450MHz的微波。根据本专利技术，由于在三维电极反应器中的处理还处于微波辐射的环境中，这使得作为粒子电极的活性炭能够更快地降解其表面吸附的有机污染物，从而使得活性炭可以不断再生，恢复活性炭的活性，完成对含盐废水的有机污染物的短时处理。因此，本专利技术对微波辐射的来源并没有特别的限定，只要能够实现上述降解效果即可，例如，可以将三维电极反应器置于微波反应器中。如果采用微波反应器，可以设定的功率为20-80W，且设定发射出微波的微波频率为900-2500MHz。根据本专利技术，在所述三维电极反应器中，所述钛基金属氧化物涂层电极是指通过在钛金属板的一个或两个表面上涂覆金属氧化物形成的电极板。该钛基金属氧化物涂层电极所用的金属氧化物可以是本领域常规的用于涂布钛板等金属电极板的金属氧化物，优选情况下，该金属氧化物为SnO2、IrO2、TiO2、PbO2和RuO2中的一种或多种，更优选为SnO2、PbO2和RuO2中的一种或多种。为了更好的达到对含盐废水的有机污染物的处理效果，本专利技术中的钛基金属氧化物涂层电极的金属氧化物涂层的厚度(相对于每个钛基电极板的表面)优选为5-20μm，金属氧化物的晶粒尺寸优选为4-30nm，更优选为5-20nm，更进一步优选为5-15nm。在上述三维电极反应器中，当所述金属氧化物优选为SnO2、PbO2或RuO2时，即当所述阳极板为Ti/SnO2电极板、Ti/PbO2电极板或Ti/RuO2电极板时，该阳极板可以更好地与三维电极反应器中的阴极板和粒子电极以及配合微波辐射协同地除去含盐废水中的有机污染物。另外，构成所述三维电极反应器的电极之一的阴极板可以为本领域常规的用作阴极的导电材料，然而为了兼顾获得较好的导电性能和耐腐蚀性能，所述阴极板优选为钛金属板、镍金属板、石墨板或钛镍合金板，更优选为钛金属板。根据本专利技术，所述粒子电极为活性炭。虽然本专利技术对所述作为粒子电极的活性炭的形状并没有特别的限定，可以采用本领域常规用作粒子电极的任何形状的活性炭。但是为了更好地配合微波辐射和电化学反应的共同作用以实现对含盐废水中的有机污染物的降解，优选情况下，作为本专利技术的粒子电极的活性炭采用的是粒径为2-6mm的活性炭，更优选采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含盐废水的处理方法，其特征在于，该方法包括：在微波辐射下，将含盐废水在三维电极反应器中进行处理，其中，所述微波辐射的微波频率为900‑2500MHz；所述三维电极反应器包括阴极板、阳极板和位于阴极板和阳极板之间的粒子电极；所述阳极板为钛基金属氧化物涂层电极；所述粒子电极为活性炭。

【技术特征摘要】
1.一种含盐废水的处理方法，其特征在于，该方法包括：在微波辐射下，将含盐废水在三维电极反应器中进行处理，其中，所述微波辐射的微波频率为900-2500MHz；所述三维电极反应器包括阴极板、阳极板和位于阴极板和阳极板之间的粒子电极；所述阳极板为钛基金属氧化物涂层电极，所述金属氧化物涂层的厚度为5-20μm，所述金属氧化物的晶粒尺寸为4-30nm；所述粒子电极为活性炭，所述活性炭的粒径为2-6mm。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述微波频率为915-2450MHz。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述阴极板为钛金属板、镍金属板、石墨板或钛镍合金板。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述阳极板为Ti/SnO2电极板、Ti/PbO2电极板或Ti/...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏新，郦和生，张化冰，吴颖，王岽，冯婕，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11