一种全氟化合物废水的电化学深度处理装置及工艺制造方法及图纸

技术编号:32674850 阅读:15 留言:0更新日期:2022-03-17 11:30
本发明专利技术提供了一种全氟化合物废水的电化学深度处理装置,包括电化学单元和过滤单元,所述电化学单元包括依次连接的电催化池和电絮凝池,所述电催化池与所述电絮凝池之间设有止回阀,所述电催化池和所述电絮凝池分别通过导线电连接有外接电源一和外接电源二,所述外接电源一通过导线分别与所述电催化池内的阳极电极和阴极电极连接,所述外接电源二通过导线分别与所述电絮凝池内的阳极电极和阴极电极连接,所述电催化池的外端设置有进水管。本发明专利技术采用电催化池和电絮凝池协同催化、还原和吸附作用,并通过各级过滤装置去除全氟化合物废水中氟化物,本发明专利技术能效高,实验方法及操作简便,装置成本较低,运行稳定,适用范围广。适用范围广。适用范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种全氟化合物废水的电化学深度处理装置及工艺


[0001]本专利技术涉及废水处理
,具体涉及一种全氟化合物废水的电化学深度处理装置及工艺。

技术介绍

[0002]全氟化合物是指化合物分子中与碳原子链接的氢原子全部被氟原子所取代的一类有机化合物。被广泛应用于纺织、润滑剂、表面活性剂、食品包装、电子产品等领域。
[0003]全氟化合物结构非常稳定很难被氧化失去电子,其废水的处理,尤其是其深度处理的难度极大。常规的水处理方法很难对它产生快速的降解效果。目前,去除废水中全氟化合物的方法主要有生物法、电化学法、膜分离技术、吸附法及光催化法等。其中,吸附法、膜分离法是通过吸附、分离等方式对废水中全氟化合物进行去除,但处理成本较高、容易产生二次污染;生物法降解周期长,降解不彻底;光催化法反应时间长,光能利用率低,难以工程化应用;电化学催化法的处理效果好,能耗较高;电絮凝法处理的能耗低、去除效率高。
[0004]因此,结合电催化和电絮凝吸附的协同作用,以期发展一种处理效果好、成本较低的全氟化合物的去除技术显得尤为重要。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供了一种全氟化合物废水的电化学深度处理装置及工艺,本专利技术实验方法及操作简便,装置成本较低、运行成本低,运行效果稳定,适用范围广。
[0006]本专利技术提供一种全氟化合物废水的电化学深度处理装置,包括电化学单元和过滤单元,所述电化学单元包括依次连接的电催化池和电絮凝池,所述电催化池与所述电絮凝池之间设有止回阀,所述电催化池和所述电絮凝池分别通过导线电连接有外接电源一和外接电源二,所述外接电源一通过导线分别与所述电催化池内的阳极电极和阴极电极连接,所述外接电源二通过导线分别与所述电絮凝池内的阳极电极和阴极电极连接,所述电催化池的外端设置有进水管,所述电絮凝池的外端设置有出水管,所述电絮凝池和电催化池的内部均设置有pH计,并分别通过曝气泵连接有酸碱池,所述曝气泵电连接有PLC;所述过滤单元包括依次连接的斜管沉淀池、多介质过滤器、保安过滤器和树脂吸附塔。
[0007]作为优选,所述电絮凝池内阳极电极为金属牺牲电极,所述金属牺牲电极为铝金属、铁金属、锌金属或者铝铁锌复合金属牺牲电极,所述电絮凝池内阴极电极为不锈钢板电极;所述电催化池内阳极电极为钛基涂层电极,所述电催化池内阴极电极为不锈钢电极或者碳基复合气体扩散阴极,所述钛基涂层电极的形状为管式或板式,所述金属牺牲电极为环状或者板式。
[0008]作为优选,所述电絮凝池与所述电催化池的池底均设置有磁力搅拌器。
[0009]作为优选,所述酸碱池的容量为5

20L,其pH值范围为3 ~8。
[0010]作为优选,所述曝气泵的曝气量为10~200L/min。
[0011]作为优选,所述电催化池和所述电絮凝池的阴极电极和阳极电极的尺寸为0.4~2.0m2/m3。
[0012]本专利技术还提供一种全氟化合物废水的电化学深度处理工艺,采用前述所述的一种全氟化合物废水的电化学深度处理装置,并包括如下步骤:将全氟化合物废水通过进水管进入电催化池内,根据pH计测得结果,经PLC和蠕动泵调节投加入全氟化合物废水的酸碱度,电催化池通电处理后,通过单向阀进入电絮凝池内并持续搅拌,通电反应后,废水依次经过斜管沉淀池、多介质过滤器、保安过滤器和树脂吸附塔得到处理后的废液。
[0013]作为优选,所述电催化池外接电源一的电压为10V,电流为500~800A,处理时间4h;所述电絮凝池外接电源二的电压为8V,电流为400~700A,处理时间为2h。
[0014]作为优选,所述多介质过滤器内的过滤流速为6~12m/h,所述的保安过滤器的过滤精度≤10μm,所述的树脂吸附塔中填充的为不限形状的中孔活性炭,树脂类型为强碱型苯乙烯系树脂等大孔树脂,空塔滤速为4~8m/h,接触时间为20~60min。
[0015]有益效果本专利技术采用电催化池和电絮凝池多种还原、催化、吸附过程的协同作用,并通过各级过滤装置去除全氟化合物废水中氟化物,本专利技术能效高,实验方法及操作简便,装置成本较低,运行稳定,适用范围广。
[0016]上述内容仅是本专利技术技术方案的概述,为了更清楚的了解本专利技术的技术手段,下面结合附图对本专利技术作进一步的描述。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的电化学单元装置图;图2为本专利技术的整体装置图;图3为实施例2至实施例5的氟化合物去除效果图。
[0018]1‑
PLC;2

酸碱池;3

曝气泵;4

止回阀;5

进水管;6

钛基涂层电极;7

不锈钢或者碳基复合气体扩散阴极;8

pH计;9

电催化池;10

磁力搅拌器;11

金属牺牲阳极;12

不锈钢板电极;13

出水管;14

电絮凝池;15

外接电源一;16

外接电源二;17

斜管沉淀池;18

多介质过滤器;19

保安过滤器;20

树脂吸附塔。
具体实施方式
[0019]本专利技术公开了一种处理全氟化合物废水的电絮凝协同催化方法及装置,本专利技术采用电催化池和电絮凝池协同作用,使全氟化合物在阳极上直接或间接氧化从而得以去除的方法,可实现废水中金属离子与全氟化合物的同步去除,反应速度快,高效处理污水中全氟化合物,无二次污染。
[0020]为了理解本专利技术,下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。
[0021]实施例1:如图1和图2所示,一种全氟化合物废水的电化学深度处理装置,包括电化学单元和过滤单元,电化学单元包括依次连接的电催化池9和电絮凝池14,电催化池9与电絮凝池14之间设有止回阀4,电催化池9和电絮凝池14分别通过导线电连接有外接电源一15和外接电源二16,外接电源一15通过导线分别与电催化池9内的阳极电极和阴极电极连接,外接电
源二16通过导线分别与电絮凝池14内的阳极电极和阴极电极连接,电催化池9的外端设置有进水管5,电絮凝池14的外端设置有出水管13,电絮凝池14和电催化池9的内部均设置有pH计8,并分别通过曝气泵3连接有酸碱池2,曝气泵3电连接有PLC1;所述过滤单元包括依次连接的斜管沉淀池17、多介质过滤器18、保安过滤器19和树脂吸附塔20。
[0022]所述电絮凝池14内阳极电极为金属牺牲电极11,金属牺牲电极11为铝金属、铁金属、锌金属或者铝铁锌复合金属牺牲电极,电絮凝池14内阴极电极为不锈钢板电极12;电催化池9内阳极电极为钛基涂层电极6,电催化池9内阴极电极为不锈钢电极或者碳基复合气体扩散阴极7,钛基涂层电极6的形状为管式或板式,金属牺牲电极11为环状或者板式。<本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全氟化合物废水的电化学深度处理装置,包括电化学单元和过滤单元,其特征在于:所述电化学单元包括依次连接的电催化池和电絮凝池,所述电催化池与所述电絮凝池之间设有止回阀,所述电催化池和所述电絮凝池分别通过导线电连接有外接电源一和外接电源二,所述外接电源一通过导线分别与所述电催化池内的阳极电极和阴极电极连接,所述外接电源二通过导线分别与所述电絮凝池内的阳极电极和阴极电极连接,所述电催化池的外端设置有进水管,所述电絮凝池的外端设置有出水管,所述电絮凝池和电催化池的内部均设置有pH计,并分别通过曝气泵连接有酸碱池,所述曝气泵电连接有PLC;所述过滤单元包括依次连接的斜管沉淀池、多介质过滤器、保安过滤器和树脂吸附塔。2.根据权利要求1所述的一种全氟化合物废水的电化学深度处理装置,其特征在于:所述电絮凝池内阳极电极为金属牺牲电极,所述金属牺牲电极为铝金属、铁金属、锌金属或者铝铁锌复合金属牺牲电极,所述电絮凝池内阴极电极为不锈钢板电极;所述电催化池内阳极电极为钛基涂层电极,所述电催化池内阴极电极为不锈钢电极或者碳基复合气体扩散阴极,所述钛基涂层电极的形状为管式或板式,所述金属牺牲电极为环状或者板式。3.根据权利要求1所述的一种全氟化合物废水的电化学深度处理装置,其特征在于:所述电絮凝池与所述电催化池的池底均设置有磁力搅拌器。4.根据权利要求1所述的一种全氟化合物废水的电化学深度处理装置,其特征在于:所述酸碱池的容量为5~20L,其pH值范围为3...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐安琳孙鑫宋子豪褚乐萍张永军
申请(专利权)人:南京工业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1