一种废水的处理设备制造技术

本发明专利技术涉及一种废水处理方法，包括以下步骤：将废水及铁盐试剂置入一电解／氧化槽中；将ｐＨ值调整到２．５以下，进行电解氧化反应并持续加入双氧水。本发明专利技术还提供了一种废水处理设备，包括电解／氧化槽，电解／氧化槽的阳极为平板不溶性阳极；阴极为平板金属阴极，设有使电解／氧化槽内的废水回流的回流泵及注加双氧水的装置。本发明专利技术利用平板回流式电解方式，提高三价铁在阴极的反应速率，进而提高电化学还原效率，并在反应过程中连续地加入双氧水，使之与还原所得的二价铁可以不断的反应生成三价铁，如此可使溶液中三价铁对二价铁的比率一直维持在高值，因此即使在较低的三价铁浓度（１０００ｍｇ／Ｌ）与较高的ｐＨ值下（ｐＨ＜２．５），仍可维持高处理效率。相较于习知的Ｆｅｎｔｏｎ改良法，需在较高的三价铁浓度（３０，０００ｍｇ／Ｌ）与较低的ｐＨ值（ｐＨ＜１）下才能获得高电流效率，本发明专利技术更符合经济效益。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种废水处理方法及设备，特别是有关于一种利用平板回流式的电解方式，提高电化学还原效率的电解/氧化废水处理法，特别适用于高浓度COD(化学需氧量)的有机废水处理。2.污泥产量高由于在反应的过程中必须添加亚铁离子，因此在反应结束会产生氢氧化铁(Fe(OH)3)污泥，除了必须对这些污泥进一步处理、处置外，并会造成二次污染。本专利技术提供的技术方案是一种废水的处理方法，包括以下步骤(a)将废水及铁盐试剂置入一电解/氧化槽中；(b)若废水的pH＞2.5，则在加入铁盐试剂后，将pH值调整到2.5以下，进行电解氧化反应并持续加入双氧水；若废水的pH＜2.5，则在加入铁盐试剂后直接进行电解氧化反应并持续加入双氧水。上述铁盐试剂的加入量为每升废水500～5000毫克。上述电解氧化反应在pH值为1.5～2.5之间进行。上述铁盐试剂可为二价铁或三价铁试剂。上述铁盐试剂为硫酸亚铁、氯化亚铁、硫酸铁或氯化铁的水溶液。本专利技术还提供了一种废水处理设备，包括电解/氧化槽，电解/氧化槽的阳极为平板不溶性阳极；阴极为平板金属阴极，设有使电解/氧化槽内的废水回流的回流泵及注加双氧水的装置。上述注加双氧水的装置为双氧水储槽及将双氧水储槽中的双氧水导入电解/氧化槽内的定量泵。本专利技术利用平板回流式电解方式，提高三价铁在阴极的反应速率，进而提高电化学还原效率，并在反应过程中连续地加入双氧水，使之与还原所得的二价铁可以不断的反应生成三价铁，如此可使溶液中三价铁对二价铁的比率一直维持在高值，因此即使在较低的三价铁浓度(1000mg/L)与较高的pH值下(pH＜2.5)，仍可维持高处理效率。相较于习知的Fenton改良法，需在较高的三价铁浓度(30,000mg/L)与较低的pH值(pH＜1)下才能获得高电流效率，本专利技术更符合经济效益。附图说明附图为本专利技术废水处理装置的结构示意图。本专利技术设备处理过程是在电解/氧化槽1中进行，电解/氧化槽1之材质可为非金属，例如是PP或PE之塑料所构成，亦可以是金属材质，例如是不锈钢或铁的合金所构成。电解/氧化槽之阳极3，例如是一平板不溶性阳极；而其阴极4，例如可由一阴极棒连接至一平板金属阴极所构成，以配合非金属的电解/氧化槽；若电解/氧化槽体本身为金属材质，则平板金属阴极可以不需阴极棒而直接连结于电解/氧化槽体上，阴极和阳极的数目可依水质之不同而调整，并不限于附图所示的数目。根据本专利技术之设备，首先将废水、铁盐试剂置入电解/氧化槽1中。上述铁盐试剂可为二价铁或三价铁试剂，例如是硫酸亚铁、氯化亚铁、硫酸铁或氯化铁的水溶液。启动回流泵2，使流经的废水经回流至电解/氧化槽1，并控制适当的流速。然后，将废水pH值调整到2.5以下(若废水pH值已小于2.5，即无须再调整pH值)，准备进行电解/氧化反应。接下来接通电源供应器5，并设定阴极电流密度为10～100A/m2，同时连续加入5000～50000毫克/每升废水·小时的双氧水以供反应的进行。根据本专利技术，当铁盐浓度的范围在1000mg/L以上，应用在高浓度有机废水时，COD的去除率可高达85％～98％，甚至更高。本专利技术的应用领域相当广泛，包括(1)电镀行业、PCB行业、金属表面处理行业含化学铜、化学镍的废液处理。(2)化工行业、人造纤维纺织行业、造纸行业高浓度COD废液处理。(3)实验室高浓度有机废液处理。以下通过实施例与比较例对本专利技术作进一步说明。比较例在此比较例中使用1,000mg/L的铁离子浓度及定量注入7.7g/hr双氧水的Fenton法来处理含苯胺废液，苯胺在4小时后可分解98％，但是在COD去除方面并无效果，反而因为苯胺之氧化中间产物及双氧水的残留而使COD上升。详细之操作条件与处理结果如下所示一、操作条件阳极钛基DSA平板电极阴极SUS304不锈钢平板电极槽体规格16cm(L)×15cm(W)×22cm(H)废水体积4.0L总铁浓度1000mg/L搅拌方式pump抽液回流搅拌H2O2进料流量0.9mL/min供电方式直流电0A电流密度阴极0A/m2，阳极0A/m2 二、实验结果 实施例在本实施例中，在其它条件都与比较例相同的情况下，仅增加电解反应，在反应3小时后即有80.2％的COD去除率，足见本专利技术利用扰流式阴极配合电解氧化反应的方式，并持续地加入双氧水，确实可使反应一直处于高电流效率，而提升了有机污染物去除效率。详细操作条件与处理结果如下所示一、操作条件阳极钛基DSA平板电极阴极SUS304不锈钢平板电极槽体规格16cm(L)×15cm(W)×22cm(H)废水体积4.0L总铁浓度1000mg/L搅拌方式pump抽液回流搅拌H2O2进料流量0.9mL/min供电方式直流电8A电流密度阴极66.7A/m2，阳极66.7A/m2二、实验结果 权利要求1.一种废水的处理方法，包括以下步骤(a)将废水及铁盐试剂置入一电解/氧化槽中；(b)若废水的pH＞2.5，则在加入铁盐试剂后，将pH值调整到2.5以下，进行电解氧化反应并持续加入双氧水；若废水的pH＜2.5，则在加入铁盐试剂后直接进行电解氧化反应并持续加入双氧水。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是铁盐试剂的加入量为每升废水500～5000毫克。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是上述电解氧化反应在pH值为1.5～2.5之间进行。4.根据权利要求3所述的方法，其特征是上述铁盐试剂可为二价铁或三价铁试剂。5.根据权利要求4所述的方法，其特征是上述铁盐试剂为硫酸亚铁、氯化亚铁、硫酸铁或氯化铁的水溶液。6.一种废水处理设备，其特征是包括电解/氧化槽，电解/氧化槽的阳极为平板不溶性阳极；阴极为平板金属阴极，设有使电解/氧化槽内的废水回流的回流泵及注加双氧水的装置。7.根据权利要求6所述的设备，其特征是注加双氧水的装置为双氧水储槽及将双氧水储槽中的双氧水导入电解/氧化槽内的定量泵。全文摘要本专利技术涉及一种废水处理方法，包括以下步骤将废水及铁盐试剂置入一电解/氧化槽中；将pH值调整到2.5以下，进行电解氧化反应并持续加入双氧水。本专利技术还提供了一种废水处理设备，包括电解/氧化槽，电解/氧化槽的阳极为平板不溶性阳极；阴极为平板金属阴极，设有使电解/氧化槽内的废水回流的回流泵及注加双氧水的装置。本专利技术利用平板回流式电解方式，提高三价铁在阴极的反应速率，进而提高电化学还原效率，并在反应过程中连续地加入双氧水，使之与还原所得的二价铁可以不断的反应生成三价铁，如此可使溶液中三价铁对二价铁的比率一直维持在高值，因此即使在较低的三价铁浓度(1000mg/L)与较高的pH值下(pH＜2.5)，仍可维持高处理效率。相较于习知的Fenton改良法，需在较高的三价铁浓度(30,000mg/L)与较低的pH值(pH＜1)下才能获得高电流效率，本专利技术更符合经济效益。文档编号C02F1/461GK1412124SQ0214775公开日2003年4月23日 申请日期2002年11月28日 优先权日2002年11月28日专利技术者卢明俊, 黄耀辉, 张晖 申请人:武汉大学 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废水的处理方法，包括以下步骤：（ａ）将废水及铁盐试剂置入一电解／氧化槽中；（ｂ）若废水的ｐＨ＞２．５，则在加入铁盐试剂后，将ｐＨ值调整到２．５以下，进行电解氧化反应并持续加入双氧水；若废水的ｐＨ＜２．５，则在加入铁盐试剂后直接进 行电解氧化反应并持续加入双氧水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢明俊，黄耀辉，张晖，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]