一种有机废水的电催化氧化方法技术

本发明专利技术提供了一种有机废水的电催化氧化方法，所述电催化氧化方法包括如下步骤：曝气条件下，使用金属负载型催化剂电催化氧化处理有机废水，有机废水的停留时间为60

【技术实现步骤摘要】
一种有机废水的电催化氧化方法


[0001]本专利技术属于环保
，涉及一种废水的处理方法，尤其涉及一种有机废水的电催化氧化方法。

技术介绍

[0002]高浓度有机废水存在COD含量高且成分复杂的特点，对其进行处理的方法包括常规生化法、高级氧化法以及组合生化法。
[0003]常规生化法采用生物滤池与O/A/O接触氧化组合处理工艺，将高浓度废水与低浓度废水进行分流，高浓度废水先泵入厌氧生物滤池进行厌氧水解，然后流入多段接触氧化池进行好氧生化处理，而后经中沉池进行泥水分离，出水再与低浓度废水混合进行厌氧水解，而后进入混合污水接触氧化池进行好氧生化处理，最后经过二沉池泥水分离，出水达到排放标准。但是由于高浓度有机废水的可生化性较差，实际效果与理想效果偏差较大。
[0004]目前工业上常用的高级氧化法包括湿式氧化法、光催化氧化法以及Fenton氧化法。湿式氧化法需要在125℃以上的高温以及不超过20MPa的高压条件下进行，存在运行成本高的缺点。光催化氧化处理有机废水存在经济、绿色的优势，但受污水浊度的限制较大，处理效率低，仅适用于处理低浓度的有机废水。
[0005]Fenton氧化法采用Fenton试剂来氧化去除难降解的有机物，工作原理是H2O2在Fe
2+
的催化作用下生成具有高反应活性的羟基自由基
·
OH，
·
OH可与大多数有机物作用使其降解，它通过电子转移等途径将有机物氧化分解为小分子，同时Fe
2+
被氧化成Fe
3+
产生絮凝沉淀。但Fenton氧化法会产生大量含铁污泥，且双氧水在存在以及使用过程中存在较大的安全隐患。
[0006]CN 111573913A公开了一种电催化氧化处理苯并三氮唑含盐废水的方法：苯并三氮唑含盐废水中加入复合药剂使pH至7
‑
9；电催化氧化处理调节pH后的苯并三氮唑含盐废水，得到预处理废水；后处理所得预处理废水，得到处理后废水。该方法通过复合药剂的添加，实现了苯并三氮唑含盐废水pH值的调节，且总盐量无明显增加，减少了杂质离子对电催化氧化的影响，调节pH值后的苯并三氮唑含盐废水的COD去除率高达96.79％。但上述方法需要额外添加复合药剂，也仅能对COD不超过12000mg/L的苯并三氮唑含盐废水进行调节。
[0007]CN 104176798A公开了一种电催化氧化处理高浓度废水的方法及装置，包括反应池、电极和复合催化剂组成，若干个反应池分别设置进出水口，进气管和采用特殊的合金电极组合与复合催化剂活性颗粒填料，布置合适的布水布气系统，在若干个反应池装置构成的一体式分离反应器的基础上进行电催化氧化，在常温常压的条件下，将高浓度难以生化的有机废水进行彻底矿化为二氧化碳和水，或在降解污染有机物的同时，提高废水的B/C，使废水可生物降解。但该装置的成本较高，且还需要使用特定的复合催化剂，难以进行工业化应用。
[0008]CN102126804A公开了一种降解高浓度有机废水的方法，所述方法首先将废水通入电解槽进行电催化氧化，控制电流密度为1
×
10
‑3‑1×
10
‑2A/m2；电解后再通入浮选槽，在浮
选机搅拌下通入臭氧，控制臭氧流速1L/min；最后再经过活性炭吸附，微滤膜和超滤膜过滤，最终得到COD降解至50mg/L一下的合格工业废水。但上述方法需要添加臭氧，臭氧的成本较高，且臭氧使用时需要操作人员进行额外的防护。
[0009]因此，需要提供一种COD去除操作简单，适用于工业化使用的有机废水的电催化氧化方法。

技术实现思路

[0010]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种有机废水的电催化氧化方法，所述电催化氧化方法的操作简单，且通过对电催化氧化过程中参数的控制，该方法能够处理COD≥15000mg/L的有机废水，将有机废水的BOD5/COD数值提升至0.6，使有机废水具有可生化性。
[0011]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0012]本专利技术提供了一种有机废水的电催化氧化方法，所述电催化氧化方法包括如下步骤：曝气条件下，使用金属负载型催化剂电催化氧化处理有机废水，有机废水的停留时间为60
‑
240min，气水体积比为(1
‑
2):1；
[0013]所述电催化氧化时，阳极板与阴极板的间距为15
‑
25mm；
[0014]所述阳极板与阴极板的基底分别独立地钛合金，表面镀层分别独立地为厚度8
‑
12μm的铱钌合金或铱钽合金。
[0015]本专利技术所述曝气条件下所用的气体为空气。
[0016]进行本专利技术所述电催化氧化方法时，阳极板与阴极板的间距为15
‑
25mm，例如可以是15mm、16mm、18mm、20mm、21mm、24mm或25mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为18
‑
21mm。
[0017]进行本专利技术所述电催化氧化方法时，阳极板的表面镀层厚度为8
‑
12μm，例如可以是8μm、9μm、10μm、11μm或12μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0018]进行本专利技术所述电催化氧化方法时，阴极板的表面镀层厚度为8
‑
12μm，例如可以是8μm、9μm、10μm、11μm或12μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0019]进行本专利技术所述电催化氧化方法时，有机废水的停留时间为60
‑
240min，例如可以是60min、80min、100min、120min、150min、180min、200min、210min、或240min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0020]本专利技术所述气水体积比为(1
‑
2):1，例如可以是1:1、1.2:1、1.5:1、1.6:1、1.8:1或2:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。所述气水体积比的单位为Nm3/L。
[0021]本专利技术提供的电催化氧化方法通过对电催化氧化过程的参数进行控制，使其对COD≥15000mg/L的有机废水进行处理时，能够将BOD5/COD的数值提升至0.6，使有机废水具有可生化性。
[0022]优选地，所述阳极板的厚度为1
‑
2mm，例如可以是1mm、1.2mm、1.5mm、1.6mm、1.8mm或2mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0023]优选地，所述阴极板的厚度为1
‑
2mm，例如可以是1mm、1.2mm、1.5mm、1.6mm、1.8mm或2mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0024]优选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机废水的电催化氧化方法，其特征在于，所述电催化氧化方法包括如下步骤：曝气条件下，使用金属负载型催化剂电催化氧化处理有机废水，有机废水的停留时间为60
‑
240min，气水体积比为(1
‑
2):1；所述电催化氧化时，阳极板与阴极板的间距为15
‑
25mm；所述阳极板与阴极板的基底分别独立地为钛合金，表面镀层分别独立地为厚度8
‑
12μm的铱钌合金或铱钽合金。2.根据权利要求1所述的电催化氧化方法，其特征在于，所述阳极板的厚度为1
‑
2mm；优选地，所述阴极板的厚度为1
‑
2mm。3.根据权利要求1或2所述的电催化氧化方法，其特征在于，所述电催化氧化处理时，板间电压为28
‑
32V；优选地，所述电催化氧化处理时的电流密度为1000
‑
1500A/m2。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的电催化氧化方法，其特征在于，所述金属负载型催化剂包括活性炭基底以及负载于活性炭基底的金属氧化物；优选地，所述金属氧化物包括CeO2、SnO2、TiO2、NiO2或ZnO中的任意一种或至少两种的组合，优选为CeO2与TiO2的组合。5.根据权利要求4所述的电催化氧化方法，其特征在于，所述金属氧化物与活性炭基底的质量比为1:(30
‑
40)；优选地，所述CeO2与TiO2的质量比为(3
‑
5):1。6.根据权利要求4或5所述的电催化氧化方法，其特征在于，所述金属负载型催化剂的制备方法包括如下步骤：金属盐溶液等体积浸渍活性炭基底，超声震荡后进行煅烧，得到所述金属负载型催化剂；所述金属盐溶液中按配方量溶解有金属氧化物。7.根据权利要求6所述的电催化氧化方法，其特征在于，所述活性炭基底的形状包括柱状、条状或圆球状中的任意一种；优选地，所述煅烧的温度为450
‑
500℃；优选地，所述煅烧的时间为3
‑
5h。8.根据权利要求6或7所述的电催化氧化方法，其特征在于，所述活性炭基底为经过酸预处理的活性炭基底；优选地，所述酸预处理包括如下步...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞恺，董辉，邹金艺，
申请(专利权)人：无锡中天固废处置有限公司，
类型：发明
国别省市：