一种电催化臭氧催化装置以及废水处理系统制造方法及图纸

技术编号:30621874 阅读:17 留言:0更新日期:2021-11-03 23:43
本实用新型专利技术涉及一种电催化臭氧催化装置以及废水处理系统,其中,电催化臭氧催化装置包括:反应室,所述反应室内设置有若干电极组,所述反应室上设置有进水口、出水口和进气口;以及臭氧发生系统,其与所述反应室的进气口连接。在有电压催化的情况下,能够促进臭氧的羟基自由基的生成,加速污染物的氧化降解反应,并且可原位产生羟基自由基,继续氧化水中的污染物,达到高效去除污染物的目的。达到高效去除污染物的目的。达到高效去除污染物的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种电催化臭氧催化装置以及废水处理系统


[0001]本技术属于水处理领域,具体涉及一种电催化臭氧催化装置以及系统。

技术介绍

[0002]工业废水中常含有有毒有机污染物,这些有毒化学污染物具有生物累积性、难生物分解性、致癌性,还可破坏生物体内循环系统,对环境和人体都有严重的危害。面对现有的处理技术不能有效去除污染物,以及企业对废水回用的需求下,废水的深度处理工艺亟待开展。
[0003]现有的废水处理工艺通槽仅仅含有絮凝过滤的步骤,这种处理发放对废水中无法与絮凝剂反应的污染物则达不到理想的处理效果。上述问题是本领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本技术为了解决上述技术问题,提供了一种电催化臭氧催化装置。
[0005]本技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种电催化臭氧催化装置,包括:反应室,所述反应室内设置有若干电极组,所述电极组用于和电源连接,所述反应室上设置有进水口、出水口和进气口;以及
[0006]臭氧发生系统,其与所述反应室的进气口连接。
[0007]本申请公开的电催化臭氧催化装置的有益效果是:在有电压催化的情况下,能够促进臭氧的羟基自由基的生成,加速污染物的氧化降解反应,并且可原位产生羟基自由基,继续氧化水中的污染物,达到高效去除污染物的目的。
[0008]进一步的是,所述臭氧发生系统包括氧气瓶和臭氧发生器,所述氧气瓶和所述臭氧发生器的进口连接,所述臭氧发生器的出口与所述反应室的进气口连接;
[0009]所述反应室还包括出气口,所述出气口与臭氧浓度检测仪的进口连接,所述臭氧浓度检测仪的出口与收气瓶连接。
[0010]进一步的是,所述电极组包括阴极和阳极,每组所述电极组间的距离为 3~15mm,所述阴极为网格状或板状,所述阴极的尺寸为10~25cm2;所述阳极为网格状或板状,所述阳极的尺寸为10~25cm2;所述阴极为石墨或碳;所述阳极为铂、金刚石或钛镀钌铱。其中,每组电极间的距离优选为为 5~10mm。最优选为7~9mm。通过对电极组施加电压,从而能够促进臭氧催化。
[0011]本申请还公开了一种废水处理系统,包括上述的电催化臭氧催化装置,其特征在于,还包括混凝反应器,用于添加絮凝剂与废水混合;
[0012]滤砂装置,用于过滤经过所述混凝反应器后并经过沉淀的废水;
[0013]所述电催化臭氧催化装置,其进水口用于接收经过所述滤砂装置过滤后的废水。
[0014]本申请公开的废水处理系统的有益效果是:本申请将混凝与臭氧催化技术结合,对石化废水进行深度处理可以达到污染物高效去除的目的。
[0015]进一步的是,还包括沉淀装置,所述沉淀装置用于接收经过所述混凝反应器的废水并向所述滤砂装置供给废水,所述沉淀装置用于供废水静置沉淀。
[0016]进一步的是,所述滤砂装置的过滤孔径为2

5μm。优选为2.5~4.5μm,更优选为3~4μm,通过滤砂装置能够去除废水中的悬浮颗粒。
[0017]本申请还公开了一种基于上述的废水处理系统的废水处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
[0018]将待处理废水通入至所述混凝反应器中,加入絮凝剂,使所述絮凝剂与所述废水在所述混凝反应器中混合,然后静置沉淀;
[0019]将经过所述静置沉淀后的所述废水通过所述滤砂装置注入至所述反应室内;
[0020]向所述反应室通入臭氧,并启动所述电极组对所述废水进行处理。
[0021]本申请公开的废水处理方法的有益效果是:本申请公开的废水处理方法可对市政废水、地表水和其他工业废水污染物进行有效去除及降解。本申请将混凝与臭氧催化技术结合,对石化废水进行深度处理可以达到污染物高效去除的目的。
[0022]进一步的是,在将所述废水通入至所述混凝反应器前,还包括步骤:将所述废水的pH值调节至7.5~8.4,并过滤去除所述废水中粒径为1mm以上的悬浮物。本申请在处理前将废水的pH值调节至7.5~8.4,可以避免水中的酸碱度过高,损坏设备。
[0023]进一步的是:还包括步骤:对经过所述静置沉淀后得到的污泥依次进行浓缩和脱水。
[0024]进一步的是,所述絮凝剂为无机高分子絮凝剂;所述絮凝剂的投加量为 100~1000mg/L;絮凝剂投加量优选为200~800mg/L,最优选为300~500mg/L;
[0025]所述混凝反应器的搅拌速率为90~180rpm,搅拌时间为15~30min;搅拌时间优选为17~26min,最优选为19~24min;搅拌速率为优选为110~170rpm,最优选为130~150rpm;
[0026]所述静置沉淀的时间为5~10min;
[0027]向所述反应室通入的所述臭氧的浓度为50~130mg/L,通入所述臭氧的流量为0.2~2L/min;所述臭氧的浓度优选为60~100mg/L,最优选为80~90 mg/L;臭氧的流量优选为为0.5~1.5L/min,最优选为0.8~1L/min;
[0028]启动所述电极组时,所述反应室内的的电流密度为10

40mA/cm2,对所述废水进行处理的时间为15~120min;处理时间更优选为30~90min,最优选为60~80min;所述废水中的电流密度优选为15~35mA/cm2,最优选为 20~30mA/cm2。
[0029]在本申请公开的参数下,能够使得废水中的污染物得到更好的氧化分解。在絮凝剂投加量100~1000mg/L,能够有效去除水中的部分总有机碳、无机碳和硬度。
附图说明
[0030]图1为实施例中电催化臭氧催化装置的连接示意图;
[0031]图2为实施例中废水处理系统的连接示意图;
[0032]图3为实施例1~5中投放玩絮凝剂后的总有机碳、无机碳和硬度的去除率;
[0033]图4为实施例3中经过不同时间的电催化臭氧催化后的总有机碳的去除率;
[0034]附图标记如下:电催化臭氧催化装置1、反应室11、电极组12、进水口 13、出水口
14、进气口15、氧气瓶161、臭氧发生器162、出气口17、臭氧浓度检测仪18、收气瓶19、混凝反应器2、滤砂装置3、沉淀装置4。
具体实施方式
[0035]以下结合附图对本申请的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本申请,并非用于限定本申请的范围。
[0036]在本说明书的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“内”、“外”、“周侧”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本说明书和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本说明书的限制。
[0037]在本说明书的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电催化臭氧催化装置,其特征在于,包括:反应室(11),所述反应室(11)内设置有若干电极组(12),所述电极组(12)用于和电源连接,所述反应室(11)上设置有进水口(13)、出水口(14)和进气口(15);以及臭氧发生系统,其与所述反应室(11)的进气口(15)连接。2.如权利要求1所述的电催化臭氧催化装置,其特征在于,所述臭氧发生系统包括氧气瓶(161)和臭氧发生器(162),所述氧气瓶(161)和所述臭氧发生器(162)的进口连接,所述臭氧发生器(162)的出口与所述反应室(11)的进气口(15)连接。3.如权利要求1所述的电催化臭氧催化装置,其特征在于,所述反应室(11)还包括出气口(17),所述出气口(17)与臭氧浓度检测仪(18)的进口连接,所述臭氧浓度检测仪(18)的出口与收气瓶(19)连接。4.如权利要求1所述的电催化臭氧催化装置,其特征在于,每组所述电极组(12)间的距离为3~15mm。5.如权利要求1至4中任一项所述的电催化臭氧催化装置,其特征在于,所述电极组...

【专利技术属性】
技术研发人员:宫皓晨吴月张忠国任晓晶何沛然张健
申请(专利权)人:轻工业环境保护研究所
类型:新型
国别省市:

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