本实用新型专利技术公开了一体式氧阴极电解催化氧化污水处理装置，包括氧阴极电解催化氧化槽、直流电源、阳极、阴极，所述氧阴极电解催化氧化槽内含有电解液，上部设有一出水口，所述的阳极与直流电源正极连接，阴极与直流电源负极连接，其特征在于：所述的阳极为DSA阳极和所述的阴极为不锈钢阴极，所述的电解液中悬浮有催化剂粒子，所述的出水口设有滤网。本实用新型专利技术所述的污水处理装置具有高效、环境友好、占地面积小等优点，该装置能产生极强氧化性的羟基自由基、新生态氧等活性物质，可迅速分解废水中有机污染物，并且可使含Cl-废水电解出水不含有毒有机含氯复合物和高浓度的活性余氯。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及污水处理领域，特别涉及一种一体式氧阴极电解催化氧化污水处理装置。
技术介绍
随着工业的发展，难降解有机物对水体的污染日趋严重，有效的环境污染控制技术引起了普遍的重视。电解氧化技术利用电解过程中的直接氧化和间接氧化作用氧化分解水中的难降解有机污染物，使其分解为C02、H2O和简单的有机物。直接氧化，即污染物直接在阳极失去电子而被氧化；间接氧化，即利用0H_、C1_在阳极失去电子生成具有较强氧化性的活性物质 如、、(12等，利用这些活性物质氧化分解水中有机物。该技术面临主要的副反应是阳极析氧(在含Cl—废水中也有可能析出氯气)，阴极析氢都增加了电解能耗。含Cl-废水电解后因含有毒有机含氯复合物和高浓度的活性余氯需要进一步处理。催化氧化技术利用催化剂加强氧化剂的分解以加快废水中污染物与氧化剂之间的化学反应，以去除水中的污染物。利用氯及其氧化物、臭氧和双氧水对废水进行催化氧化，它们能将水中溶解性的有机有毒物进行分解，使其变成无毒可生物降解的有机物。但该技术除了受到高成本及工艺控制复杂的限制外，芳香烃的矿化程度也很低。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供一种高效的、环境友好、占地面积小的一体式氧阴极电解催化氧化污水处理装置。为达到上述目的，本技术所提出的技术方案为一种一体式氧阴极电解催化氧化污水处理装置，包括氧阴极电解催化氧化槽、直流电源、阳极、阴极，所述氧阴极电解催化氧化槽内含有电解液，上部设有一出水口，所述的阳极与直流电源正极连接，阴极与直流电源负极连接，其特征在于所述的阳极为DSA阳极和所述的阴极为不锈钢阴极，所述的电解液中悬浮有催化剂粒子，所述的出水口设有滤网。进一步，所述的氧阴极电解催化氧化槽底部布有曝气管。进一步，所述的氧阴极电解催化氧化槽底部布有布水管。进一步，所述的滤网孔径为500目。进一步，所述的氧阴极电解催化氧化槽由UPVC板制成。本技术的具体原理为本技术所述的DSA电极是采用电沉积法在金属基体(如Ti,Zr,Ta,Nb等)上沉积一层微米或者亚微米级的金属氧化物(如SnO2, IrO2,RuO2,PbO2等)而制备的电极，电沉积法几乎是制备晶粒尺寸小于IOnm致密纳米块体材料的唯一有效途径，通过改进材料及涂层结构而提高析氧电位。本技术以电能作为激发能，在电解槽中通入的空气或者氧气在直流电的激发下，阴极发生了两电子还原，产生具有一定氧化性的初生态h202。其反应式如下02+2H++2e — H2O2 (I)初生态H2O2在催化剂的作用下，产生了氧化性极强的羟基自由基H202+Mx0y+H+— OH +Mx++H20 (2)OH +R — CO2+ 无机离子 ⑶本技术所用催化剂组 成按重量比一般为作为活性成分的金属氧化物10% -30%，载体70% -90%。其中金属氧化物由Fe、Co、Ni中的一种或多种氧化物组成，载体为活性炭或Al2O315其制备方法为按所需配比将金属的硝酸盐以及载体混合均匀，在室温下浸溃一周后于100°C下干燥，然后在700°C和无氧条件下进行焙烧lh。采用浸溃法制备催化剂具有工艺简单，催化活性高，活性组分不易流失等优点。本技术的催化剂颗粒的大小一般为100-200目。本技术的一体式氧阴极电解催化氧化污水处理装置可用于高效处理难降解有机废水。该装置能产生极强氧化性的羟基自由基、新生态氧等活性物质，可迅速分解废水中有机污染物，并且可使含Cl—废水的电解出水不含有毒有机含氯复合物和高浓度的活性余氯。附图说明图I为本技术所述的污水处理装置基本结构图；图2是本技术所述的污水处理装置在不同空气流量下，电解出水COD随时间的变化图；图3是本技术所述的污水处理装置在不同电压下，电解出水COD随时间的变化图；其中1.直流电源、2.不锈钢阴极、3.曝气管、4.布水管、5.出水口、6.DSA阳极、7.氧阴极电解催化氧化槽、8.催化剂粒子、9.滤网。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式，对本技术做进一步说明。如图I所示，一种一体式氧阴极电解催化氧化槽7由UPVC板制成，DSA阳极6和不锈钢阴极2分别与直流电源I的正极和负极连接。曝气管3和布水管4位于氧阴极电解催化氧化槽的槽体7的下部，催化剂粒子8悬浮于电解液中，处理后水从带有500目滤网9的出水口 5排出，水力停留时间、电解电压及曝气量可依废水的水量和性质进行调节。具体使用时，本技术所述的一体式氧阴极电解催化氧化污水处理装置用于处理有机废水时，先打开进水阀充满水后向电解槽内曝气，然后接通电源，调节适当的电压、空气流量和出水流量，废水经处理后从出水口排出。以下通过具体实施例对本技术一体式氧阴极电解催化氧化污水处理装置在处理有机废水中应用及其效果进一步说明实施例I在不同的空气流量下，以12V的电压和催化剂(Al20370 %，Fe、Co、Ni氧化物各10% )对COD为200mg/L的印染RO浓水进行处理，水力停留时间设置为60min，出水COD的变化如图2所示。实施例2在不同电压下，以0. 3m3/h的空气流量和催化剂(Al20370%，Fe、Co、Ni氧化物各10% )对COD为200mg/L的印染RO浓水进行处理，水力停留时间设置为60min，出水COD的变化如图3所示。实施例3在12V的电压和0. 3m3/h的空气流量下，采用不同的催化剂(Fe、Co、Ni氧化物配比不同)对COD为200mg/L，氯离子浓度为100mg/L的印染RO浓水进行处理，水力停留时间设置为60min，其对COD的去除率和活性余氯量如表I所示。表I不同催化剂下产水的COD及活性余氯值 /权利要求1.一体式氧阴极电解催化氧化污水处理装置，包括氧阴极电解催化氧化槽、直流电源、阳极、阴极，所述氧阴极电解催化氧化槽内含有电解液，上部设有一出水口，所述的阳极与直流电源正极连接，阴极与直流电源负极连接，其特征在于所述的阳极为DSA阳极和所述的阴极为不锈钢阴极，所述的电解液中悬浮有催化剂粒子，所述的出水口设有滤网。2.根据权利要求I所述的一体式氧阴极电解催化氧化污水处理装置，其特征在于所述的氧阴极电解催化氧化槽底部布有曝气管。3.根据权利要求I所述的一体式氧阴极电解催化氧化污水处理装置，其特征在于所述的氧阴极电解催化氧化槽底部布有布水管。4.根据权利要求I所述的一体式氧阴极电解催化氧化污水处理装置，其特征在于所述的滤网为孔径为500目。专利摘要本技术公开了一体式氧阴极电解催化氧化污水处理装置，包括氧阴极电解催化氧化槽、直流电源、阳极、阴极，所述氧阴极电解催化氧化槽内含有电解液，上部设有一出水口，所述的阳极与直流电源正极连接，阴极与直流电源负极连接，其特征在于所述的阳极为DSA阳极和所述的阴极为不锈钢阴极，所述的电解液中悬浮有催化剂粒子，所述的出水口设有滤网。本技术所述的污水处理装置具有高效、环境友好、占地面积小等优点，该装置能产生极强氧化性的羟基自由基、新生态氧等活性物质，可迅速分解废水中有机污染物，并且可使含Cl-废水电解出水不含有毒有机含氯复合物和高浓度的活性余氯。文档编号C02F1/461GK202508902SQ20122012393公开日2012年10月31日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一体式氧阴极电解催化氧化污水处理装置，包括氧阴极电解催化氧化槽、直流电源、阳极、阴极，所述氧阴极电解催化氧化槽内含有电解液，上部设有一出水口，所述的阳极与直流电源正极连接，阴极与直流电源负极连接，其特征在于：所述的阳极为DSA阳极和所述的阴极为不锈钢阴极，所述的电解液中悬浮有催化剂粒子，所述的出水口设有滤网。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王俊川，
申请(专利权)人：厦门市威士邦膜科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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