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一种用于水处理的光/电反应仓制造技术

技术编号:1448248 阅读:126 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种用于水处理的光/电反应仓,其特征是包括一可以过水的筒体,筒体内设有正负电极和紫外光源。本实用新型专利技术光/电反应仓,巧妙地将光/电协同效应、融合效应、引发效应组合于一体,可以有效去除难降解的有机污染物,极大地提高水处理效果。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

一种用于水i^fe/电反应仓絲領域本技术属于水处理装置,具##及一种利用光、电作用净tt^ 质的形电反应仓。现有的水处理设备中,有利用电极产生臭氧以及紫外l&,有机污^i来净lt7fc质做法。由于这两种方法是,使用,故在M效果上受到局限,如^^at较漫,污鄉去除率不高,对多氯联苯、六氯苯、三氯 甲烷和四氯化碳等难降解的有机污^tpf^作用等。 实嚇iw黎本技术的目的是针对现有技术的不足,提供一种用于水处理的^/电^SJ^仓。该反应^r将光、电作用结合在一起,可以在簾度和广度上 提高水处理效果。本技术的目的JiiM:以下技术方案实现的用于水处理的^/电反应仓包括一可以过水的筒体,筒鉢内设有正负 电极和紫外光源(UV)o所述技术方案中,电极可采用弧形、板条形或筛网状,紫外光源最 好设在两电l间。所述筒体为 L、网结构,最好是微孔结构。材料可以是有机、无机、 金属、非金属均可。对于微孔结构的筒体,可根据7K质状况不同,选用微 孔金属钛管^^材、微孔陶瓷管、微孔PE、 PAC自,微孔孔径范围,比 较好的是O. 5-50微米。所述电极可采用普通电极,包括金属锁膜电极如l太基镀钌、钛基镀铑(镀钯)电极、钛基Tio涂层电极或钛基Mn02电极;非金属镀膜电极如 陶瓷、碳素材料等。所述紫外光源,其光波选择在C段波长,如185nm"350ran。工作原理用本技术^/电反应仓净餘质时,水从筒体外iSA 筒体内并停留一段时间,由于筒体内的电极和紫外光源将同时产生多种反 应,包括光/电协同效应,产生UV/HA反应;光/电的融合效应,产生 UV/Fenton反应;;)t/电的引发効应,产生UV/ft反应,经过这一系列光/电 综合反应,水中污,被降解,经反应后的水流出筒体,水质得到净化。光/电反应机理如下1.光/电协,应,产生UV/HA反应利用电化学反应的阳极放电产生fta。 HA在紫外光(UV)作用下吸 收光能后,使(H)键断裂产生强氧化性的.OH氢氧自由基和氧原子,即 发生下列光解反应<formula>formula see original document page 4</formula>生成的 氢氧自由基具有强氧性,它与有机物的反应可^W机物最 终矿化为水、二氧化碳和无机盐。生成的 OH对水中的有机污染物的氧化作用可分为三种反jSS行a) uv/肌的脱氢反应RH (有机物)+ OH H20 + R 进一錄化(2) UV/ H202的亲电子加成反应即氢氧自由基( OH)对有机物ji位的电子加成,产生有机自由基 反应。<formula>formula see original document page 5</formula>(3) UV/ H雄电子转移反应<formula>formula see original document page 5</formula>的协同作用是以产生氢氧自由基进而自由基反应来,污 染物为主,同时也存在HA外污染物的化学氧化和UV的直接光解。而UV/ HA的i^工艺,更能有效地,难以生物,的有机污染物。2. 光/电的融合效应,产生UV/Fenton反应 电化学反应单元中海绵铁阳极的溶解,产生大量Fe2,子,itA力电反应仓后,与阳极反应形成的HA融合,继而产生Fenton试剂,在紫外 光(UV)作用下,发生UV/Fenton反应。UV/Fenton反应具有很强的氧化能力,可以有效地倾有机污染物, 且矿化離好。3. 光/电的引发皿,产生UV/ft反应 禾IJ用电化学反应的阳极放电,得到的0、 02、 03,在光/电反应仓内,产生引发效应,发生UV/ft反应。对于UV/03氧4tii程中产生 0H氢氧自由基的机理,目前存在两种解释<formula>formula see original document page 5</formula><formula>formula see original document page 6</formula>UV/a氧化鹏的引发效应是(X与HO —或肌—的反应,或者HA的光,。反应中的HA是由a的光,作用或ft与许多未饱和有机污^ti反应产生的。从而引发产生更多的氧化自由基。 形电反应的独#^势1. 光/电协同,,UV/ HA反应的作用(1) UV/ HA组合,可有效处理水中低浓度多种^^烃和芳香烃有机 污染物。这种组合处理比,用UV或脇处理反jMS約俠50倍。(2) UV/ mi^处理有机氯、三氯酚,去除率均可达到100%。但单 独4糊UV或HA处理,去除率只有68%与75%。(3) UV/脇系统非常适用于浓度在l(f级低浓度被污染的地面水(或 地下水)。(4) UV/ HA可有效地去除水中对人体危害^yc的三卤甲烷类污染物o2. ^/电融合效应,UV/ Fenton反应的作用-(1) UV/ Fenton Mi^f 2.4~D除草剂的处理可达完全矿化,即完全 分解。若单用Fenton处理(即使浓度高)去除率不到7欣。(2) UV/ Fenton处理含有硝基苯的水,COD去除率可达84.6%。而单 独用Fenton试剂,COD去除率仅为32. 4%。(3) UV/ Fenton处理含香料的水,COD去除率可达99. 6%。而单独用 Fenton试剂,COD去除率不到809()。(4) UV/Fenton在处理高毒性、难降解的有机污膽方法中,独具优 势,成为目前世界JbK处理领域AOP技术中的研究热点。3. ^/电引发效应,UV/U反应的作用 (1) W/03反应,主要处理有毒、有害、难以生物,的有机污,, 如4"Sil基苯,若^muv或03氧化,其氧4fcJgS,,用UV/U复合氧化,可将^P。且能将0s难以氧化的醇、醛、!^^宪^^化,。(2) 20 tft^己八十年代以来,UV/0s法应用于饮用水MS处理研究,已 有研織明UV/03工魏糊水中的三氯甲烷、四氯臓、芳番族化合物、m^tt^iwto氯^s^有,^w满糊嫌效果o这种方法的氧化能力和反l^l鄰iiiitt过fa使用uv或03工艺f^g达到的效果,其反自率是仏^! 100"1(XK)倍。(3) 水中的多自苯、^m^、三氯甲烷和四氯tt^維,的有机污^1几乎不与03反应,但在W/03作用下它们均可被氧叱。(4) 有研究表明用UV/认反应处理自来水中169种有机污染物,广 谱分析显示M除率达65%以上,SOS i^ffi实水质由强阳性变为偏阴性。综iJM,本技术5fc/电反应仓,巧tWI^/电协飼效应、融合效应、引发鹏组舒一体,可以有效去除难隨的有 ,极大地提高水舰娜。以下结合附图进一步说明本技术的技术方案。辨髑说明附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术的橫截面示意图。图3是本技术不同结构的横截面示意图。图4、图5是本技术的筒体不同结构示意图。见图l、图2,本技术^/电反应仓包括一微孔陶瓷自体l,微孔孔径范围为O. 5-50麟。筒体1内设有正负电极4、 2和紫外光源(UV) 3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于水处理的光/电反应仓,其特征是包括一可以过水的筒体,筒体内设有正负电极和紫外光源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:尹振声尹坚尹灿
申请(专利权)人:尹坚
类型:实用新型
国别省市:43[]

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