一种一体式高级氧化反应装置，包括第一电解室、第二电解室、混合室、第一催化床层、气水分离室、沉淀池、酸化室、第二催化床层；第一电解室的第一阳极室连通第一阴极室，第一阴极室连通混合室；混合室具有进水口，混合室上端连通第一催化床层，第一催化床层的上端连通气水分离室；气水分离室的出水连通沉淀池；沉淀池的排泥口连通酸化室，酸化室的下端连通第二催化床层，还连通混合室；第二电解室的第二阳极室、第二阴极室接收沉淀池的出水，该出水还进入第一阳极室；第二阳极室的气体出口连通第一阴极室；第二阴极室的气体出口连通第二催化床层。本实用新型专利技术以废水中的水作为处理媒介，在进行污染水体修复时具有高效、环境友好、无二次污染等优点。次污染等优点。次污染等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种一体式高级氧化反应装置
[0001]本技术涉及水污染控制
，具体涉及一种一体式高级氧化反应装置。
技术介绍
[0002]近四十年来，随着我国工业的飞速发展，大量工业有机废水和废弃物无序排入水中，超出了水体自净能力，严重污染了水环境。由于工业废水中的有机污染成分复杂，且具有一定的生物毒性，无法通过常规的水处理工艺有效去除。人、畜若饮用污染水体，污染物会通过饮水摄入体内，会被显著影响内分泌系统，并于体内累积，难以快速代谢，久之会引起生物体的癌变、畸变和基因突变。随着人们对自身健康的日益重视，亟待一种可以高效去除有机污染的水处理工艺，以保障水体环境的安全。
[0003]以高级氧化AOPs (Advanced Oxidation Processes) 技术为代表的物化处理方式是近20年来兴起的水处理新技术，其本质是通过人工强化产生活性物种（如羟基自由基
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OH、单线态氧1O2、硫酸根自由基SO4‑
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、过碳酸根自由基为代表的活性氧物种Reactive Oxygen Species，ROS，或者原子态氢等），并利用其降解去除水中的有机物，使它们快速被矿化降解为CO2和水，或者被高效还原为可生物降解物质的工艺。
[0004]上述物化处理方式具有工艺反应快的特点，理论上适用于所有有机废水的处理，但无论是以哪种活性物种为主，都只能单一地氧化或还原特定的污染物，无法同时处理它们；同时，为产生活性物种降解污染物，通常会投加大量化学试剂，而通常起作用的仅仅是其中的部分成分，其余则不起作用，最后这些化学试剂进入水体中反而会与水中其它物质发生进一步反应，生成潜在/现实的新污染物，造成二次污染。如Fenton反应（芬顿反应）中需要投加大量的亚铁盐和双氧水以维持
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OH的产生，在反应完成后调pH至6～9以满足排放要求时会产生大量铁泥；以SO4‑
·
为主的高级氧化反应中，需要持续投加过硫酸盐以满足SO4‑
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的持续产生，在反应完成后，出水中SO
42
‑
含量极高。究其原因，是因为以上这些处理方法都是将水和污染物看做两个独立的个体，水只能被动通过去除污染物而得到净化，其本身无法参与自身的净化处理。
[0005]因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本技术所要研究解决的课题。
技术实现思路
[0006]本技术的目的是提供一种一体式高级氧化反应装置。
[0007]为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0008]一种一体式高级氧化反应装置，包括第一电解室、第二电解室、混合室、第一催化床层、气水分离室、沉淀池、酸化室、第二催化床层；
[0009]其中，所述第一电解室、所述混合室、所述第一催化床层以及所述气水分离室自下而上依次组合设置；
[0010]所述第一电解室包括第一电源、第一阳极室和第一阴极室；所述第一电源的阳极
对应所述第一阳极室，阴极对应所述第一阴极室；所述第一阳极室具有一入水口，第一阳极室连通第一阴极室；所述第一阴极室连通所述混合室；混合室还具有一进水口；所述混合室的上端连通所述第一催化床层，第一催化床层的上端连通所述气水分离室；气水分离室通过一气体回流管连通所述混合室，同时气水分离室的出水连通所述沉淀池；
[0011]所述沉淀池、所述酸化室以及所述第二催化床层自上而下依次组合设置；所述沉淀池下端的排泥口连通所述酸化室，酸化室的下端连通所述第二催化床层，酸化室还连通所述混合室；
[0012]所述第二电解室包括第二电源、第二阳极室和第二阴极室；所述第二电源的阳极对应所述第二阳极室，阴极对应所述第二阴极室；所述第二阳极室、所述第二阴极室均具有入水口，所述入水口接收所述沉淀池的出水，所述沉淀池的出水还连通所述第一阳极室的入水口；
[0013]所述第二阳极室的气体出口连通所述第一电解室的第一阴极室；
[0014]所述第二阴极室的气体出口连通所述第二催化床层。
[0015]上述技术方案中的有关内容解释如下：
[0016]1．上述方案中，还包括第一布气布水板，该第一布气布水板设置于所述第一阴极室和所述混合室之间。
[0017]2．上述方案中，还包括混合板，该混合板设置于所述混合室的上方。
[0018]3．上述方案中，还包括搅拌器，该搅拌器设置于所述混合室与所述第一催化床层之间的一空间中。
[0019]4．上述方案中，还包括第二布气布水板，该第二布气布水板设置于所述第二催化床层的底部。
[0020]5．上述方案中，还包括第一出水回流管、第二出水回流管、第三出水回流管以及第四出水回流管，各出水回流管均连通所述沉淀池的出水，其中所述第一出水回流管连通所述第一阳极室，所述第二出水回流管连通所述混合室，第三出水回流管连通所述第二阳极室及所述第二阴极室；第四出水回流管连通所述酸化室。
[0021]本技术的工作原理及优点如下：
[0022]本技术将废水中的污染物和水看做统一的整体，以废水中的水为媒介，通过人工调节使其自发产生活性物质用于净化废水中的污染物，达到减少二次污染的目的；净化完成后多余的活性物质经人工调节后可重新生成水。
[0023]本技术通过预处理去除水中漂浮物和颗粒物，调节pH后通过外界输入光、电、声、热或辐射，或者特定催化剂，使废水中的水和溶解氧自发分解产生氧化性的ROS（双氧水、臭氧、
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OH、单线态氧1O2）和还原性的原子态氢、氢气，直接与水中的污染物反应，将污染物降解去除。
[0024]本技术解决了物化处理，尤其是高级氧化反应中反应试剂的大规模储存投加问题，所有反应试剂都是现场实时发生制备，也解决了Fenton法应用中产生大量铁泥的问题。本技术用于有机物污染水体的修复具有高效、环境友好、无二次污染等优点。
[0025]本技术的优点包括：
[0026]1、常温、常压即可进行反应，无需复杂操作，工艺紧凑、易于操作，水处理单元模块设计简单，可根据需要灵活增减反应模块；
[0027]2、仅需投加酸碱类药剂调节pH，能做到周期性自行补充Fe(II)，矿化降解有机物快而彻底，适用范围广，且催化剂可长时间多次重复使用；
[0028]3、对环境友好，不会造成二次污染；
[0029]4、提高了铁泥的利用率，降低了铁泥的处置成本。
附图说明
[0030]附图1为本技术实施例的结构框图。
[0031]以上附图中：1．第一电解室；2．第二电解室；3．混合室；4．第一催化床层；5．气水分离室；6．沉淀池；7．酸化室；8．第二催化床层；9．第一电源；10．第一阳极室；11．第一阴极室；12．第一布气布水板；13．进水口；14．混合板；15．搅拌器；16．气体回流管；17．第二布气布水板；18．隔板；19．第一氢气回流管；20．第二氢气回流管；21．第二电源；22．第本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种一体式高级氧化反应装置，其特征在于：包括第一电解室、第二电解室、混合室、第一催化床层、气水分离室、沉淀池、酸化室、第二催化床层；其中，所述第一电解室、所述混合室、所述第一催化床层以及所述气水分离室自下而上依次组合设置；所述第一电解室包括第一电源、第一阳极室和第一阴极室；所述第一电源的阳极对应所述第一阳极室，阴极对应所述第一阴极室；所述第一阳极室具有一入水口，第一阳极室连通第一阴极室；所述第一阴极室连通所述混合室；混合室还具有一进水口；所述混合室的上端连通所述第一催化床层，第一催化床层的上端连通所述气水分离室；气水分离室通过一气体回流管连通所述混合室，同时气水分离室的出水连通所述沉淀池；所述沉淀池、所述酸化室以及所述第二催化床层自上而下依次组合设置；所述沉淀池下端的排泥口连通所述酸化室，酸化室的下端连通所述第二催化床层，酸化室还连通所述混合室；所述第二电解室包括第二电源、第二阳极室和第二阴极室；所述第二电源的阳极对应所述第二阳极室，阴极对应所述第二阴极室；所述第二阳极室、所述第二阴极室均具有入水口，所述入水口接收所述沉淀池的出水，所述沉淀池的出水还...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘忻，吴建华，刘锋，高仕谦，王俊霞，李勇，马三剑，
申请(专利权)人：佛山市南海区苏科大环境研究院，
类型：新型
国别省市：
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