【技术实现步骤摘要】
一种电絮凝原位耦合电芬顿溢流污染快速净化技术
[0001]本专利技术涉及一种电絮凝原位耦合电芬顿溢流污染快速净化技术,属于水污染控制领域。
技术介绍
[0002]目前城镇化的快速发展引起了市政污水收集处理能力的严重不足,产生了溢流污水直排水体的问题,导致了水体环境持续恶化。城市溢流污水一般指截流式排水系统中超过截流倍数以外的城市生活污水和雨水,其主要特征是水量大而集中,水中SS(76~1321mg/L)、COD(42~1930mg/L)、NH3‑
N(3.9~57.6mg/L)、TN(5.96~38.8mg/L)和TP(0.82~9.83mg/L)含量高,远高于《地表水环境质量标准》(GB3838)中地表水
Ⅴ
类水质标准。这部分溢流污水直接排入河道后,极易造成河道污染,且短期内难以恢复,是造成城市水体黑臭的主要原因。
[0003]降雨期溢流污水处理方法很多,主要目的是去除水中的SS和有机物。常见的处理方法包括沉淀、过滤和人工湿地处理等。沉淀和过滤等处理方法一般占地面积小,处理效果较好,但管理 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电絮凝原位耦合电芬顿溢流污染快速净化技术,其特征在于电絮凝工艺产生的Fe
2+
与Fe
3+
,经过一系列水解和聚合过程,形成多种羟基络合物和氢氧化物,通过电化学诱导絮凝过程实现快速处理溢流污水中悬浮物和非溶解态污染物的目的,同时磷原子或铁原子掺杂多孔碳电极能够通过3电子迁移行为,强化溶解氧还原产生过氧化氢,在阳极产生Fe
2+
和Fe
3+
原位催化作用下产生羟基自由基,氧化去除溢流污水中存在溶解态COD和氨氮,最终实现悬浮物浓度76~1321mg/L、COD浓度42~1930mg/L、氨氮浓度3.9~57.6mg/L、总溶解性固体为1.0~20.0g/L、待处理水pH范围为3.0~9.0的溢流污水的净化,效率分别为对悬浮物去除率可达95~99.9%,COD去除率可达98~99.9%,氨氮的去除率可达45~50%,其工艺流程、反应装置和运行模式如下:
①
工艺流程是溢流污水
‑
粗格栅
‑
细格栅
‑
电絮凝耦合电芬顿反应池
‑
出水;
②
反应装置主体结构为长方体,在反应器顶部开孔用来固定电极,电极为竖直且平行设置,阴阳极板间距为2~5cm,极板间电流密度为0~20mA/cm2,反应器左侧设置进水口,右侧设置出水口,在阴极附近使用孔径为0.22~100μm的微孔曝气头通入氧气或空气,曝气强度为0.2~1L/min,反应器停留时间为20~60min;
③
反应装置所需电极为铁或铝板阳极,磷掺杂多孔碳阴极、铁单原子多孔碳阴极。2.权利要求1所述的一种电絮凝原位耦合电芬顿溢流污染快速净化技术,其特征在于所述的磷掺杂多孔碳阴极和铁单原子多孔碳阴极可通过如下步骤制备获得:(1)磷掺杂多孔碳阴极的制备方法
①
向500mL烧杯中加入50mL浓硫酸,温度控制0~4℃,多次少量加入1.0g硝酸钠于反应液,多次少量加入1.0g石墨粉于反应液,多次少量加入6.0g高锰酸钾于反应液,再冰浴搅拌混合0.5h,多次少量缓慢加入50mL去离子水,维持反应液温度在32
‑
38℃,采用水浴加热上述反应液至95℃并保持0.5h,多次少量缓慢加入20mL的双氧水盐酸溶液(20mL的双氧水和180mL盐酸混合溶液),将反应物进行离心清洗至pH>6,置于60℃烘箱干燥24h,所得呈片状的氧化石墨烯;
②
将上述获得0.2g氧化石墨烯置于马弗炉中...
【专利技术属性】
技术研发人员:齐飞,皇甫子正,王振北,任睿君,尚晓蒙,李晨,孙德智,
申请(专利权)人:北京林业大学,
类型:发明
国别省市:
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