处理难降解有机废水的电化学氧化-铁碳联合系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种难降解有机废水的电化学氧化‑铁碳联合处理系统，其包括电化学氧化反应器、阳极排水泵、铁碳塔、阴极排水泵、铁碳塔排水泵、混合池、混合池排水泵、沉淀池，电化学氧化反应器包括壳体、阳极、阴极、电源，壳体的底部设有进水口，阳极和阴极为等同的钛基微孔管式滤芯电极，其一端浸在壳体的废水中，另一端与电源相连；阳极通过管路、阳极排水泵和铁碳塔的入水口相连，铁碳塔的出水口通过铁碳塔排水泵与混合池相连，阴极通过管路、阴极排水泵也和混合池相连，混合池通过混合池排水泵与沉淀池相连。该系统可经济高效地去除难降解有机污染物，提升废水排放标准，实现废水的资源化利用。

Electrochemical oxidation iron carbon combination system for refractory organic wastewater treatment

An electrochemical oxidation reactor, an electrochemical oxidation reactor, an anode drainage pump, an iron carbon tower, a cathode drainage pump, an iron carbon tower drainage pump, a mixing pool, a mixing pool drainage pump, and a sedimentation tank. The electrochemical oxidation reactor includes a shell, an anode and a cathode. The bottom of the shell is provided with a inlet, the anode and the cathode are equal to the titanium based microporous filter core electrode, one end of which is immersed in the waste water of the shell, the other end is connected with the power supply; the anode is connected through the pipe, the anode drainage pump and the inlet of the iron carbon tower, and the outlet of the iron carbon tower passes through the drains pump of the iron carbon tower and the mixing pool. The cathode is connected with the mixing tank through the pipeline and the cathode drainage pump, and the mixing pool is connected with the sedimentation tank through the mixing pool drainage pump. The system can economically and efficiently remove refractory organic pollutants, raise the standard of wastewater discharge and realize the resource utilization of waste water.

【技术实现步骤摘要】
处理难降解有机废水的电化学氧化-铁碳联合系统
本技术属于环境工程
，具体涉及一种处理难降解有机废水的电化学氧化-铁碳联合系统。
技术介绍
近年来，电化学氧化技术在难降解有机废水的处理领域受到了广泛关注，但较高的运行成本仍是其工业化应用过程中的重要瓶颈。电化学氧化所用电极一般为板式或网状，在运行过程中，阴、阳电极表面会产生大量气泡，大大增加了系统电阻，导致能耗居高不下。传统的解决办法主要通过改进电极表面的涂层成分，增加电极的析氢和析氧电位，从而减少气泡产生量或降低气泡尺寸，但成本高，且降解有机废水的处理效果并不能让人满意。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提出一种处理难降解有机废水的电化学氧化-铁碳联合系统，该系统有效降低了电化学氧化反应器的运行能耗和铁碳反应器的酸、碱投加费用，并有效提高了难降解有机废水的处理效果，具体技术方案如下：一种难降解有机废水的电化学氧化-铁碳联合处理系统，其特征在于，该系统包括电化学氧化反应器1、阳极排水泵7、铁碳塔8、阴极排水泵9、铁碳塔排水泵10、混合池11、混合池排水泵12、沉淀池13，所述的电化学氧化反应器1包括壳体2、阳极4、阴极5、电源6，所述的壳体2的底部设有进水口3，所述的阳极4和阴极5均为等同的钛基微孔管式滤芯电极，其一端浸在所述的壳体2的废水中，另一端与所述的电源6相连；所述的阳极4通过管路、阳极排水泵7和所述的铁碳塔8的入水口相连，所述的铁碳塔8的出水口通过铁碳塔排水泵10与所述的混合池11相连，所述的阴极5通过管路、阴极排水泵9也和所述的混合池11相连，所述的混合池11通过所述的混合池排水泵12与所述的沉淀池13相连。进一步地，所述的阳极4和阴极5的孔径为50-100μm。进一步地，所述的电源6为稳压直流电源。进一步地，所述的电源6为化学电源。进一步地，所述的阳极4和阴极5的排水流量比为1:1。与现有技术相比，本技术的有益结果如下：(1)解决了电化学氧化反应器中电极表面的气泡扩散问题，有效降低了电化学氧化反应器的运行能耗；(2)充分利用了电化学氧化反应器阴、阳极产生的强碱和强酸排水，有效降低了铁碳反应器的酸、碱投加费用；(3)通过电化学氧化反应器和铁碳塔的联合使用，有效提高了难降解有机废水的处理效果。附图说明图1为本技术的处理系统的结构示意图；图中，1-电化学氧化反应器，2-壳体，3-进水口，4-阳极，5-阴极，6-直流电源，7-阳极排水泵，8-铁碳塔，9-阴极排水泵，10-铁碳塔排水泵，11-混合池，12-混合池排水泵，13-沉淀池。具体实施方式下面根据附图和优选实施例详细描述本技术，本技术的目的和效果将变得更加明白，以下结合附图和实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，一种处理难降解有机废水的电化学氧化-铁碳联合系统，其包括电化学氧化反应器1、阳极排水泵7、铁碳塔8、阴极排水泵9、铁碳塔排水泵10、混合池11、混合池排水泵12、沉淀池13，电化学氧化反应器1包括壳体2、阳极4、阴极5、电源6，壳体2的底部设有进水口3，阳极4和阴极5均为钛基微孔管式滤芯电极，其一端浸在壳体2的废水中，另一端与电源6相连；阳极4通过管路、阳极排水泵7和铁碳塔8的入水口相连，铁碳塔8的出水口通过铁碳塔排水泵10与混合池11相连，阴极5通过管路、阴极排水泵9也和混合池11相连，混合池11通过混合池排水泵12与沉淀池13相连。其中，阳极4和阴极5为完全等同的钛基微孔管式滤芯电极，微孔的孔径为50-100μm，阳极4和阴极5的排水流量比为1:1；电源采用稳压直流电源或化学电源。本技术采用微孔管式滤芯电极有效解决气泡产生的电阻增大效应，微孔管式滤芯电极为为中空结构，在运行过程中，废水采用“周进中出”的模式，微孔管式滤芯电极发挥导水管的作用，由于外部压力高于内部压力，废水电解产生的气泡均在电极内表面，未扩散至主体水相，可避免气泡产生的电阻增大效应，有效降低系统能耗。同时，阳极可产生强酸性排水，而阴极可产生强碱性排水。众所周知，铁碳塔也是处理难降解有机废水的常用设备，其在运行过程中需要调酸和调碱，酸碱投加的费用占总运行费用的50-70％。将采用微孔管式滤芯电极的电化学氧化反应器同铁碳塔联合起来，不但能提高难处理有机废水的处理效果，而且可有效利用电化学氧化产生的强酸和强碱排水，极大降低系统运行成本。本技术的处理难降解有机废水的电化学氧化-铁碳联合系统的工作原理如下：在电化学氧化反应器1中，当直流电源6通电时，废水中阴离子向阳极4移动，阳离子向阴极5移动，在阳极4表面发生的主反应为：2Cl-＝Cl2+2e-Cl2+H2O＝HClO+HClHClO＝H++ClO-阳极4排水含有强氧化性的HClO，可将难降解有机物氧化成易降解的小分子有机物，甚至氧化成CO2。在阴极5表面发生的主反应为：2H2O+2e-＝H2+2OH-Na++OH-＝NaOH阴极5排水为强碱性，且盐度较高。当阳极4的酸性排水泵至铁碳塔8时，塔内发生如下原电池反应：阳极：Fe-2e-＝Fe2+阴极：2H++2e-＝2[H]＝H2反应产生的初生态Fe2+和[H]，具有高化学活性，能氧化和还原废水中许多有机物，使有机物发生断链、开环等作用。当阴极5排水泵入混合池11时，发生酸碱中和反应，由于铁碳塔8内消耗了部分H+，所以混合池11中废水呈碱性，发生的主要反应如下：H++OH-＝H2OFe2++2OH-＝Fe(OH)2Fe3++3OH-＝Fe(OH)3在沉淀池13中，生成的Fe(OH)2和Fe(OH)3发生絮凝沉淀反应，同时能去除部分有机污染物。该系统可经济高效的去除难降解有机污染物，提升废水排放的水质标准，且有利于实现废水的资源化利用。上述具体实施例用来解释说明本技术，而不是对本技术进行限制，在本技术的精神和原则要求的保护范围内，对本技术作出的任何修改和改变，都落入本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种难降解有机废水的电化学氧化‑铁碳联合处理系统，其特征在于，该系统包括电化学氧化反应器(1)、阳极排水泵(7)、铁碳塔(8)、阴极排水泵(9)、铁碳塔排水泵(10)、混合池(11)、混合池排水泵(12)、沉淀池(13)，所述的电化学氧化反应器(1)包括壳体(2)、阳极(4)、阴极(5)、电源(6)，所述的壳体(2)的底部设有进水口(3)，所述的阳极(4)和阴极(5)为等同的钛基微孔管式滤芯电极，其一端浸在所述的壳体(2)的废水中，另一端与所述的电源(6)相连；所述的阳极(4)通过管路、阳极排水泵(7)和所述的铁碳塔(8)的入水口相连，所述的铁碳塔(8)的出水口通过铁碳塔排水泵(10)与所述的混合池(11)相连，所述的阴极(5)通过管路、阴极排水泵(9)也和所述的混合池(11)相连，所述的混合池(11)通过所述的混合池排水泵(12)与所述的沉淀池(13)相连。

【技术特征摘要】
1.一种难降解有机废水的电化学氧化-铁碳联合处理系统，其特征在于，该系统包括电化学氧化反应器(1)、阳极排水泵(7)、铁碳塔(8)、阴极排水泵(9)、铁碳塔排水泵(10)、混合池(11)、混合池排水泵(12)、沉淀池(13)，所述的电化学氧化反应器(1)包括壳体(2)、阳极(4)、阴极(5)、电源(6)，所述的壳体(2)的底部设有进水口(3)，所述的阳极(4)和阴极(5)为等同的钛基微孔管式滤芯电极，其一端浸在所述的壳体(2)的废水中，另一端与所述的电源(6)相连；所述的阳极(4)通过管路、阳极排水泵(7)和所述的铁碳塔(8)的入水口相连，所述的铁碳塔(8)的出水口通过铁碳塔排水泵(10)与所述的混合池(11)相连，所述的阴极(...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵庆卒，邱云涛，方军，许兴中，吴蕾，
申请(专利权)人：浙江飞源环境工程有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33