本发明专利技术涉及一种处理难降解有机废水的光/电Fenton装置，包括电解槽，为一顶端敞口的反应槽，是光/电Fenton装置的主体结构，反应器的阴阳极分别与直流稳压电源的正负极相连，分置于反应槽两端；反应器阴极采用ACF电极，将活性炭纤维布裹在金属铁板上，反应槽置于磁力搅拌器上；曝气机不断向阴极输入空气。紫外灯管插入反应槽中央；铁棒也插入反应槽中置于紫外灯管与阳极之间。本发明专利技术由于采用上述结构，本发明专利技术装置结构简单，操作方便，运行可靠，针对有机废水的水质状况，调节装置的电流、基板间距、紫外灯管功率三个参数使出水水质达到生化处理要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种难降解有机废水的处理装置，尤其涉及一种难降解有机废水的光/电Fenton处理装置。
技术介绍
近年来，随着我国经济快速发展，纺织、石油化工、塑料、合成纤维、造纸、焦化、印染、制药等行业也迅速得到发展，随之而来各种含有大量难降解的有机污染物的废水相应增多，这些工业废水中大部分都含有难降解的有毒有害物质，其B0D5/C0D&〈0. 3，该有机污染物进入水体后几乎不能被微生物降解，或降解所需时间较长，对环境造成的危害难以控制。难降解有机废水处理难度大、成本高，难以达到国家规定的排放标准。因为这些难降解有机工业废水能否得到有效地处理，是制约这些工业能否健康发展的瓶颈，也是影响水体环境质量的关键因素，难降解有机废水的处理方法多种多样，最终常常需要经过生物处理，但由于其可生化性比较低，所以进行常规生物处理前需进行预处理以提高其可生化性。提高难降解有机废水可生化性的方法很多，总体来说可总结为物理化学法、化学法、生物法等。常用处理方法有吸附法、化学絮凝法、高级氧化法等。其中吸附法由于吸附容量有限，且吸附后的再生过程往往能耗很大，废弃后的排放造成了二次污染，而且吸附法比较适合低浓度的难降解有机污染物，限制了其在难降解废水处理中的应用。化学絮凝法将产生大量的固体污染物，这些固体污染物的处理难度大、处理成本高，降低了经济效益。高级氧化法可以使废水中难降解的大分子有机污染物氧化降解为低毒或者无毒的小分子，甚至可直接降解为COjPH2O2，达到无害化的目的，无二次污染问题。目前高级氧化中应用比较多的是Fenton法。现有的Fenton处理装置主要是单一技术(光、电或Fenton)的简单处理装置，这类装置普遍处理能耗高。而现有的二元组合处理装置(电Fenton或光Fenton装置)，存在处理效果不理想的问题，光/电Fenton协同处理装置鲜有报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种处理难降解有机废水的光/电Fenton装置，它的结构简单，操作方便，运行可靠，针对难降解有机废水的水质状况，调节装置的电流、极板间距、紫外灯管功率三个参数使出水水质达到生化处理要求。本专利技术采用的技术方案是一种处理难降解有机废水的光/电Fenton装置，由磁力搅拌器I、阴极2、电解槽3、曝气管4、曝气机5、灯管镇流器6、直流稳流稳压电源7、紫外灯管8、铁电极9、阳极10和挡板11组成；其中电解槽3为顶端敞口的反应槽，是光电Fenton装置的主体结构，置于磁力搅拌器I上；阳极10和阴极2分置于电解槽3的两侧，分别与直流稳流稳压电源7的正负极相连；两支曝气管4分别位于阴极2的两侧，并与曝气机5相连接，向电解槽中阴极输入空气，;紫外灯管8插入电解槽3中央，与灯管镇流器6相连；铁电极9插入电解槽3中置于紫外灯管8与阳极10之间；电解槽3顶端盖有挡板11。优选所述的紫外灯管8的功率为4 12w。优选所述的的阳极10为Ti/Pt电极；阴极2为ACF电极，它是由活性炭纤维布裹在金属铁板上；优选阳极10和阴极2的极板间距为5 10cm。优选直流稳流稳压电源7的电流强度为O. 5 2. 5A ;优选磁力搅拌器I的转速为200 1000r/min ;优选曝气机5的曝气量为I. 5 3. 5L/min ;优选所述的铁电极9为铁棒，其直径优选为3 8mm。一种利用上面所述的装置处理废水的工艺，基本步骤如下首先取一定量的难降解有机废水，用酸溶液调节废水的pH后注入电解槽3中，投加一定量七水合硫酸亚铁粉末。开启紫外灯管和曝气机，再开启磁力搅拌器，接通直流稳流稳压电源，开始降解反应。酸溶液一般为硫酸、盐酸或硝酸，其质量百分浓度浓度为30% 40%。pH值调节为 2 6 ;优选七水合硫酸亚铁粉末投加量为2. 0%。 10. OXo (占废水的质量百分浓度)。优选其反应降解时间为90 150min。有益效果采用本专利技术上述结构，曝气机在阴极产生的氧，通过电解在阴极上生成过氧化氢，过氧化氢在亚铁离子的催化作用下生成羟基自由基，羟基自由基与废水中的难降解有机污染物发生反应，从而达到降解有机污染物的目的。亚铁离子可以通过铁棒来提供，避免了亚铁离子缺少或者投加过量的情况。本专利技术采用的是Ti/Pt电极这种电极具有较高点化学稳定性、对析氧反应具有相当好的抑制性，有利于· OH的生成，且使用寿命长，而其他的电极如铁/碳电极使用过程中耗损比较严重；紫外灯管置于反应槽中央，充分接触难降解有机废水，提高了装置的利用性。附图说明图I为光/电Fenton装置的示意图，其中1 一磁力搅拌器2—阴极3 —电解槽4 一曝气管5—曝气机6—灯管镇流器7—直流稳流稳压电源8—紫外灯管9 一铁电极10—阳极11一挡板。具体实施例方式实施例I :一种处理难降解有机废水的光/电Fenton装置，其示意图如图I所示，包括磁力搅拌器I、阴极2、电解槽3、曝气管4、曝气机5、灯管镇流器6、直流稳流稳压电源7、紫外灯管8、铁电极9、阳极10、挡板11。其中电解槽为一顶端敞口的反应槽，是光电Fenton装置的主题结构，电解槽置于磁力搅拌器上。装置的阳极采用Ti/Pt电极，阴极采用ACF电极，将活性炭纤维布裹在金属铁板上，反应器的阴阳极分别与直流稳流稳压电源的正负极相连，分置于电解槽的两侧，活性炭纤维的比表面积大，溶液中更多的氧在阴极上生成过氧化氢，电极板的长和宽是根据电解槽的宽跟高决定的。两支曝气管分别位于阴极的两侧，并与曝气机相连接，曝气机向电解槽中阴极输入空气，弥补废水中氧气的不足，同时还可搅动废水，使生成的羟基自由基均匀分布在电解槽内部；紫外灯管插入电解槽中央，与反应槽中的废水充分接触，参与降解废水中的聚乙烯醇；铁电极为铁棒，插入电解槽中置于紫外灯管与阳极之间，提供亚铁离子，其高度高出电解槽即可。装置的挡板是根据其他装置设置的位置打孔覆盖在电解槽上，其材质可以为透明的PVC硬板、硬纸板或有机玻璃。其工作过程如下(I)取一定量的难降解有机废水，用酸溶液调节废水的pH为2 6后注入电解槽中，投加2. 0%。 10. 0%。(占废水的质量百分浓度)的七水合硫酸亚铁粉末。(2)开启紫外灯管和磁力搅拌器，开始降解反应。(3)开启曝气机，再开启直流稳流稳压电源，开始电解反应。实施例2 配置3000mg/L的聚乙烯醇模拟退浆废水，取750mL废水用质量浓度为40%稀硫酸调节PH值为6，投加10. 0% (占聚乙烯醇模拟退浆废水的质量百分浓度)七水合硫酸亚铁粉末后采用此光电Fenton装置，电解槽的尺寸为200mmX IlOmmX 120mm，阳极为Ti/Pt电极，尺寸为60mmX IlOmmXO. 5mm。阴极为ACF电极采用粘胶基活性炭纤维，比表面积为1300m2/g，将其尺寸裁成与阳极一样，缠绕在惰性Ti电极上，并在阴极用曝气机曝气。电极通过直流式稳流稳压电源供电，调节恒压电流为2. 5A。开启磁力搅拌器，其转速为IOOOr/min0在阴极附近插入紫外灯管，紫外灯管的功率为12w、阴阳极板分别置放于反应器的两端，极板间的距离调至5cm。设置曝气机曝气量为3. 5L/min。插入直径为8mm的铁棒进行光电Fenton反应150min中后，聚乙烯醇退浆废水的CODtt去除率达到90%以上。实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐炎华，储海蓉，杨洁，邹君，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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