專利名稱：一種強(qiáng)化微電解技術(shù)處理高濃度有機(jī)廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水污染防治技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種強(qiáng)化微電解技術(shù)處理高濃度有機(jī)廢水的方法。
背景技術(shù)：
目前，工業(yè)廢水處理大多采用化學(xué)試劑作為絮凝劑。這種方法可以處理特定的有害物質(zhì)，并將凈化后的絮狀物進(jìn)行分離。缺點(diǎn)在于產(chǎn)生大量的污泥，耗費(fèi)大量的化學(xué)試劑，并會(huì)加大地下水的鹽化程度。電解法主要用于處理含鉻廢水和含氰廢水。此外,還用于去除廢水中的重金屬離子、油以及懸浮物；也可以凝聚吸附廢水中呈膠體狀態(tài)或溶解狀態(tài)的染料分子，而氧化還原作用可破壞生色基團(tuán)，取得脫色效果。 目前常用的電化學(xué)處理廢水的方法大致有兩種一是設(shè)置兩個(gè)電極板，外接電源，廢水流經(jīng)正負(fù)電極板之間，起到電解質(zhì)的作用，污染物得到降解，廢水得到凈化。缺點(diǎn)是需要的極板多，成本較高，電極容易惰化，并且由于腐蝕，電極需要經(jīng)常更換。二是微電解工藝。又叫內(nèi)電解法。一般采用鑄鐵屑和活性炭或者焦炭，當(dāng)材料浸沒在廢水中時(shí)，發(fā)生內(nèi)部和外部?jī)煞矫娴碾娊夥磻?yīng)。一方面鑄鐵中含有微量碳化鐵，碳化鐵和純鐵存在明顯的氧化還原電勢(shì)差，鑄鐵內(nèi)部形成許多微小原電池，純鐵作為原電池的陽極，碳化鐵作為原電池的陰極，此外，鑄鐵屑和周圍碳粉又形成了較大的原電池。因此在利用微電解進(jìn)行廢水處理的過程實(shí)際上是內(nèi)部和外部雙重作用。缺點(diǎn)是，填料和活性炭容易堆積在反應(yīng)池底，水力流動(dòng)阻力損失較大，對(duì)填料沖刷不徹底，導(dǎo)致填料電極容易堵塞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種強(qiáng)化微電解技術(shù)處理高濃度有機(jī)廢水的方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中化學(xué)試劑加大地下水的鹽化程度、普通電解需要的極板多,成本較高，電極容易惰化,并且由于腐蝕，電極需要經(jīng)常更換、微電解填料和活性炭容易堆積在反應(yīng)池底，水力流動(dòng)阻力損失較大，對(duì)填料沖刷不徹底，導(dǎo)致填料電極容易堵塞的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種強(qiáng)化微電解技術(shù)處理高濃度有機(jī)廢水的方法，包括下列步驟I)將電解槽四周負(fù)極槽壁接直流電源的負(fù)極，所述電解槽中心的正極碳棒，接直流電源的正極，并在所述電解槽內(nèi)圍繞所述正極碳棒填充填料電極；2)接通電源；3)廢水流經(jīng)電解槽，作為電解液，在陽極和陰極分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)，有害物質(zhì)被去除。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述負(fù)極槽壁為普通鋼板負(fù)極槽壁或不銹鋼板負(fù)極槽壁。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述填料電極為鋁屑或鐵屑中的一種或兩種。
作為對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述填料電極外周設(shè)有塑料支撐筒。工作原理電解槽的四周槽壁以普通鋼板或者不銹鋼板為材質(zhì)，接直流電源的負(fù)極，中心放置碳棒，接直流電源的正極。石墨棒周圍是鐵屑或者鋁屑作為填料電極，用塑料支撐筒固定；接通電源，在負(fù)極槽壁和正極碳棒之間形成一個(gè)電場(chǎng)，在外電場(chǎng)作用下，陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極獲得電子發(fā)生還原反應(yīng)，廢水流經(jīng)電解槽，作為電解液，在陽極和陰極分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)，有害物質(zhì)被去除。而在填料電極鐵屑或鋁屑與碳棒之間會(huì)形成無數(shù)的微電池系統(tǒng)，這些細(xì)微電池是以電位低的鐵為陰極，電位高的碳做陽極，在其作用空間構(gòu)成一個(gè)個(gè)小電場(chǎng)。在含有酸性電解質(zhì)的水溶液中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的。反應(yīng)的結(jié)果是鐵受到腐蝕變成二價(jià)的鐵離子進(jìn)入溶液。處理過程中產(chǎn)生的新生態(tài)的[H]、Fe2+等能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，t匕如能破壞有色廢水中的有色物質(zhì)的發(fā)色集團(tuán)，甚至斷鏈，達(dá)到降解脫色的作用，生成的Fe2+進(jìn)一步氧化為Fe3+，與污染物中帶微弱負(fù)電荷的微粒異性相吸，他們的水合物具有較強(qiáng)的吸附、絮凝活性，特別是在加堿調(diào)PH后，生成的氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，他們的吸 附能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般的藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體，能大量吸附水中分散的微小顆粒，金屬粒子及有機(jī)大分子，形成比較穩(wěn)定的絮凝物而去除。其工作原理是電化學(xué)腐蝕、微電解、氧化還原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用對(duì)廢水進(jìn)行處理。由于采用了上述技術(shù)方案，一種強(qiáng)化微電解技術(shù)處理高濃度有機(jī)廢水的方法，其特征在于，包括下列步驟1)將電解槽四周負(fù)極槽壁接直流電源的負(fù)極，所述電解槽中心的正極碳棒，接直流電源的正極，并在所述電解槽內(nèi)圍繞所述正極碳棒填充填料電極；2)接通電源；3)廢水流經(jīng)電解槽，作為電解液，在陽極和陰極分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)，有害物質(zhì)被去除；接通電源，在負(fù)極槽壁和正極碳棒之間形成一個(gè)電場(chǎng)，在外電場(chǎng)作用下，陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極獲得電子發(fā)生還原反應(yīng)，廢水流經(jīng)電解槽，作為電解液，在陽極和陰極分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)，有害物質(zhì)被去除；而在填料電極鐵屑或鋁屑與碳棒之間會(huì)形成無數(shù)的微電池系統(tǒng)，這些細(xì)微電池是以電位低的鐵為陰極，電位高的碳做陽極，在其作用空間構(gòu)成一個(gè)個(gè)小電場(chǎng)，在含有酸性電解質(zhì)的水溶液中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的，反應(yīng)的結(jié)果是鐵受到腐蝕變成二價(jià)的鐵離子進(jìn)入溶液。處理過程中產(chǎn)生的新生態(tài)的[H]、Fe2+等能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，比如能破壞有色廢水中的有色物質(zhì)的發(fā)色集團(tuán)，甚至斷鏈，達(dá)到降解脫色的作用，生成的Fe2+進(jìn)一步氧化為Fe3+，與污染物中帶微弱負(fù)電荷的微粒異性相吸，他們的水合物具有較強(qiáng)的吸附、絮凝活性，特別是在加堿調(diào)PH后，生成的氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，他們的吸附能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般的藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體，能大量吸附水中分散的微小顆粒，金屬粒子及有機(jī)大分子，形成比較穩(wěn)定的絮凝物而去除。其工作原理是電化學(xué)腐蝕、微電解、氧化還原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用對(duì)廢水進(jìn)行處理。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖I為本發(fā)明實(shí)施例的工藝流程示意圖；圖2是電解槽的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-電解槽；2_負(fù)極槽壁；3_正極碳棒；4_填料電極；5_塑料支撐筒。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖I和圖2所示，一種強(qiáng)化微電解技術(shù)處理高濃度有機(jī)廢水的方法，包括下列步驟
I)將電解槽I四周負(fù)極槽壁2接直流電源的負(fù)極，所述電解槽I中心的正極碳棒3，接直流電源的正極，并在所述電解槽I內(nèi)圍繞所述正極碳棒3填充填料電極4 ；2)接通電源；3)廢水流經(jīng)電解槽1，作為電解液，在陽極和陰極分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)，有害物質(zhì)被去除。所述負(fù)極槽壁2為普通鋼板負(fù)極槽壁或不銹鋼板負(fù)極槽壁。所述填料電極4為鋁屑或鐵屑中的一種或兩種。所述填料電極4外周設(shè)有塑料支撐筒5。工作時(shí)，電解槽I的四周負(fù)極槽壁2以普通鋼板或者不銹鋼板為材質(zhì)，接直流電源的負(fù)極，中心放置正極碳棒3，接直流電源的正極，正極碳棒3周圍是鐵屑或者鋁屑作為填料電極4，用塑料支撐筒5固定；接通電源，在負(fù)極槽壁2和正極碳棒3之間形成一個(gè)電場(chǎng)，在外電場(chǎng)作用下，陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極獲得電子發(fā)生還原反應(yīng)，廢水流經(jīng)電解槽1，作為電解液，在陽極和陰極分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)，有害物質(zhì)被去除。而在填料電極4鐵屑或鋁屑與正極碳棒3之間會(huì)形成無數(shù)的微電池系統(tǒng)，這些細(xì)微電池是以電位低的鐵為陰極，電位高的碳做陽極，在其作用空間構(gòu)成一個(gè)個(gè)小電場(chǎng)。在含有酸性電解質(zhì)的水溶液中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的。反應(yīng)的結(jié)果是鐵受到腐蝕變成二價(jià)的鐵離子進(jìn)入溶液。處理過程中產(chǎn)生的新生態(tài)的[H]、Fe2+等能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，比如能破壞有色廢水中的有色物質(zhì)的發(fā)色集團(tuán)，甚至斷鏈，達(dá)到降解脫色的作用，生成的Fe2+進(jìn)一步氧化為Fe3+，與污染物中帶微弱負(fù)電荷的微粒異性相吸，他們的水合物具有較強(qiáng)的吸附、絮凝活性，特別是在加堿調(diào)PH后，生成的氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，他們的吸附能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般的藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體，能大量吸附水中分散的微小顆粒，金屬粒子及有機(jī)大分子，形成比較穩(wěn)定的絮凝物而去除。其工作原理是電化學(xué)腐蝕、微電解、氧化還原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用對(duì)廢水進(jìn)行處理。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種強(qiáng)化微電解技術(shù)處理高濃度有機(jī)廢水的方法，其特征在于，包括下列步驟 1)將電解槽四周負(fù)極槽壁接直流電源的負(fù)極，所述電解槽中心的正極碳棒，接直流電源的正極，并在所述電解槽內(nèi)圍繞所述正極碳棒填充填料電極； 2)接通電源； 3)廢水流經(jīng)電解槽，作為電解液，在陽極和陰極分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)，有害物質(zhì)被去除。
2.如權(quán)利要求I所述的一種強(qiáng)化微電解技術(shù)處理高濃度有機(jī)廢水的方法，其特征在于所述負(fù)極槽壁為普通鋼板負(fù)極槽壁或不銹鋼板負(fù)極槽壁。
3.如權(quán)利要求I所述的一種強(qiáng)化微電解技術(shù)處理高濃度有機(jī)廢水的方法，其特征在于所述填料電極為鋁屑或鐵屑中的一種或兩種。
4.如權(quán)利要求3所述的一種強(qiáng)化微電解技術(shù)處理高濃度有機(jī)廢水的方法，其特征在于所述填料電極外周設(shè)有塑料支撐筒。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種強(qiáng)化微電解技術(shù)處理高濃度有機(jī)廢水的方法，其特征在于，包括下列步驟1)將電解槽四周負(fù)極槽壁接直流電源的負(fù)極，所述電解槽中心的正極碳棒，接直流電源的正極，并在所述電解槽內(nèi)圍繞所述正極碳棒填充填料電極；2)接通電源；3)廢水流經(jīng)電解槽，作為電解液，在陽極和陰極分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)，有害物質(zhì)被去除；接通電源，在負(fù)極槽壁和正極碳棒之間形成一個(gè)電場(chǎng)，在外電場(chǎng)作用下，陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極獲得電子發(fā)生還原反應(yīng)，廢水流經(jīng)電解槽，作為電解液，在陽極和陰極分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)，有害物質(zhì)被去除。
文檔編號(hào)C02F1/461GK102838188SQ20121029848
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月22日
發(fā)明者徐云龍 申請(qǐng)人:青島海安生物環(huán)保有限公司