背景技术:
2.废水的成分复杂,通常具有悬浮物浓度高、**物浓度高和可生化性低等特点。近年来,针对废水的处理技术主要有物理法(吸附法、气浮法、混凝法和膜滤法等),生物法(好氧法、厌氧法和微藻等)和高级氧化法(臭氧氧化法、fenton氧化法和光催化氧化法等)。而电化学技术作为一种清洁水处理工艺,兼具着物理法和高级氧化法的特点。根据电极的不同应用方式,可实现气浮、絮凝、氧化、还原和杀菌等多功能,因此常被用来处理废水。
3.为实现废水的高效处理,**cn 112811676 a公开了一种利用地质聚合物粒子三维电极降解含废水的方法,利用钢渣等固体废弃物制备地质聚合物粒子作为三维电极,以石墨作为阳极和阴极,构成的三维电化学系统可有效降解废水中的磺胺甲恶唑。该方法提升了电化学系统的空间利用率,但粒子电极制备成本高,同时该方法对水质条件具有较高的要求。**cn 113023842 a公开了一种处理废水的电化学强化催化过盐方法,该方法耦合了电催化氧化和过盐两种高级氧艺,以dsa和不锈钢网分别作为阳极和阴极,以cofe2o4/nf作为非均相催化剂。与同类的电化学水处理技术相比具有更高的左降解率,但催化剂的循环利用性较差,出水水质难以保持稳定。**cn 104085963 a公开了一种废水的电化学联合臭氧处理装置及该装置的处理方法,该方法耦合了电催化氧化和臭氧催化氧化两种高级氧艺,构建了一种电化学联合臭氧处理装置,实现了阿莫西林的短时间内快速去除。该方法有效提高了的矿化度,但耦合工艺的设备成本和运行成本较高且功能单一。**cn 110498491 b公开了一种膜过滤耦合系统降解废水的处理工艺,该方法耦合了电催化氧化和膜过滤两种工艺,废水可依次通过负极材料钛网、正极材料导电膜过滤和电催化降解等过程达到净水目的。该方法同时具有过滤和降解的双重功能,但反应器构造复杂且需要反复进行导电膜的清洗。
4.现有的电化学技术尽管对废水中的可达到高效的去除,但很难达到对其他类型污染物的同步快速去除。而耦合工艺通常是将废水依次通过电化学反应器和其他水处理工艺反应器,尽管能够达到污染物的有效去除,但依然存在着电化学系统能耗高、多反应器耦合导致的占地面积大和建设维护费用高等问题。
技术实现要素:
5.本技术提供一种电絮凝氧化一体化废水处理装置及处理方法,装置将电氧化阳极和间接电絮凝阴极组装在同一个电化学反应中,使得体系兼具氧化和絮凝的双重功能,实现短时间内水中的悬浮污染物和难降解**污染物的共同去除。
6.为达到上述目的,本技术提供一种电絮凝氧化一体化废水处理装置,包括反应器、电源、电氧化阳极板、间接电絮凝阴极板以及搅拌器,所述反应器用于盛装废水,所述电氧化阳极板和间接电絮凝阴极板平行设置,且所述电氧化阳极板和间接电絮凝阴极板的至少一部分均位于所述反应器内;所述电源通过导线连通所述电氧化阳极板和间接电絮凝阴极板;所述搅拌器用于控制反应器内废水的传质过程。
7.进一步地,所述电氧化阳极板的材料为bdd、二氧化钌、二氧化钛、二氧化锡和钛涂钌电极中的一种;所述间接电絮凝阴极板的材料为铝、镁和锌中的一种。
8.进一步地,所述电氧化阳极板和间接电絮凝阴极板均通过卡槽设置在反应器的内部,两个卡槽之间的间隔为0.5-1.5cm。
9.进一步地,所述反应器侧壁的上部有进水口,反应器在远离进水口的一侧侧壁的底部设有出水口和排泥口,所述排泥口位于出水口的下方。
10.进一步地,所述搅拌器为磁力搅拌器或桨式搅拌器。
11.进一步地,所述磁力搅拌器位于所述反应器的下方,所述反应器内设置有与所述磁力搅拌器相配合的磁子。
12.进一步地,所述电源为恒流稳压电源或脉冲电源。
13.本技术还提供一种废水处理方法,基于一种电絮凝氧化一体化废水处理装置实现,包括以下步骤:
14.步骤1:将废水注入反应器中;
15.步骤2:启动电源,对盛装在反应器中的废水进行电解处理,电源的电压小于30v,电解时间为10-60min;并同时启动搅拌器,搅拌速度小于500rpm;
16.步骤3:电解结束后关闭电源和搅拌器,沉降20-40min后分开排出处理后出水以及产生的絮凝污泥。
17.进一步地,电解过程中:电源电压为10v,电解时间为60min,搅拌速率为300rpm,沉降时间为30min。
18.本技术相比现有技术具有以下有益效果:
19.(1)本技术可以用于、农药和染料等废水的深度处理。
20.(2)本技术的装置组装简单,能耗低,能够在高效去除多种类型污染物的同时节省运行成本。在恒压条件下电流更小,能耗更低。
21.(3)本技术装置的阳极与阴极同步发生作用,空间利用率更高,可节约建设成本。阳极发生电氧化反应进一步处理**污染物,阴极发生间接电絮凝反应进一步处理大分子污染物,可处理的污染物种类更多。
22.(4)本技术涉及的电化学系统中的阳极与阴极发生作用对ph和电导率的要求较低,可适用的水质范围更广泛。间接电絮凝阴极较常规电絮凝中的阳极腐蚀程度更低,金属板使用寿命更长。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以
根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为一种电絮凝氧化一体化废水处理装置的结构示意图;
25.图2为一种电絮凝氧化一体化废水处理装置的运作机制;
26.图3为实施例3中不同阴阳极板组合对浊度和的去除效果对比图;
27.图4为浊度和同步去除效果图;
28.图5为铝板阳极和铝板阴极在不同电解时间下的电极表面变化图。
29.图中,1-**玻璃反应器,2-恒流稳压电源,3-磁力搅拌器,4-进水口,5-出水口,6-排泥口,7-电氧化阳极板,8-间接电絮凝阴极板,9-磁子。
具体实施方式
30.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
31.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“**”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
32.在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
33.术语“**”、“*二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“**”、“*二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
34.本技术提供了一种电絮凝氧化一体化废水处理装置,包括反应器、电源、电氧化阳极板7、间接电絮凝阴极板8以及搅拌器,反应器用于盛装废水,电氧化阳极板7和间接电絮凝阴极板8平行设置,且电氧化阳极板7和间接电絮凝阴极板8的至少一部分位于反应器内;电源通过导线连通电氧化阳极板7和间接电絮凝阴极板8;搅拌器用于控制反应器内废水的传质过程。本技术将电氧化阳极7和间接电絮凝阴极8组装在同一个电化学反应中,使得体系兼具氧化和絮凝的双重功能,达到短时间内水中的悬浮污染物和难降解**污染物的共同去除。
35.作为本发明一个优选的实施例,电氧化阳极板7的材料为bdd、二氧化钌、二氧化钛、二氧化锡和钛涂钌电极中的一种,其作为阳极对**物表现出较好去除能力。间接电絮凝阴极板8的材料为铝、镁和锌中的一种,选用铝、镁和锌中的一种作为阴极,更有利于电极的长时间使用。
36.作为本发明一个优选的实施例,电氧化阳极板7和间接电絮凝阴极板8均通过卡槽设置在反应器的内部,两个卡槽之间的间隔为0.5-1.5cm。
37.作为本发明一个优选的实施例,反应器侧壁的上部有进水口4,反应器在远离进水
口的一侧侧壁的底部设有出水口5和排泥口6,排泥口6位于出水口5的下方。进水口4、出水口5和排泥口6处均安装有阀门。
38.作为本发明一个优选的实施例,搅拌器为磁力搅拌器3或桨式搅拌器。
39.作为本发明一个优选的实施例,磁力搅拌器3位于反应器的下方,反应器内设置有与磁力搅拌器3相配合的磁子9,使水体的传质更均匀。
40.作为本发明一个优选的实施例,电源为恒流稳压电源或脉冲电源。
41.一种废水处理方法,基于一种电絮凝氧化一体化废水处理装置实现,包括以下步骤:
42.步骤1:将废水注入反应器中;
43.步骤2:启动电源,对盛装在反应器中的废水进行电解处理,电源的电压小于30v,电解时间为10-60min;并同时启动搅拌器,搅拌速度小于500rpm;
44.步骤3:电解结束后关闭电源和搅拌器,沉降20-40min后分开排出处理后出水以及产生的絮凝污泥。
45.作为本发明一个优选的实施例,在电源电压为10v,电解时间为60min,搅拌速率为300rpm,沉降时间为30min下电解废水,对混合废水中浊度和去除率分别为92.77%、84.93%,对磺胺甲恶唑混合废水中浊度和磺胺甲恶唑去除率分别为85.64%、99.75%。
46.实施例1:参见图1,一种电絮凝氧化一体化废水处理装置,包括**玻璃反应器1、恒流稳压电源2、电氧化阳极板7、间接电絮凝阴极板8、磁力搅拌器3和磁子9。
47.**玻璃反应器1的尺寸为10cm
×
8cm
×
5cm,有效容积为400ml。其侧壁的上部有进水口4,并在远离进水口的一侧侧壁的底部设有出水口5和排泥口6,排泥口6位于出水口5的下方。废水可经进水口4进入**玻璃反应器1,经过电解处理、沉淀后,处理后出水由出水口5流出,产生的絮凝污泥由排泥口6排出。**玻璃反应器1的顶盖上开设有两个用于固定电氧化阳极板7、间接电絮凝阴极板8的卡槽。两个卡槽之间的间隔为1cm。进水口4、出水口5和排泥口6处均安装有阀门。
48.电氧化阳极板7为一个尺寸为5cm
×
6cm
×
0.cm的bdd阳极,间接电絮凝阴极板8为一个尺寸为5cm
×
6cm
×
0.2cm的铝阴极。两块较板通过卡槽平行的固定在**玻璃反应器1的内部。
49.恒流稳压电源2位于**玻璃反应器1的上方,其能够通过导线连通电氧化阳极板7和间接电絮凝阴极板8,在处理过程使用恒流稳压电源2为电氧化阳极板7和间接电絮凝阴极板8供能,采用恒压模式控制体系电压范围为0-30v。
50.磁力搅拌器3位于**玻璃反应器1的下方,与磁力搅拌器3相配合的磁子9位于**玻璃反应器1内,处理过程使用磁力搅拌器3和磁子9控制水体的传质过程。
51.参见图2,本实施例装置的工作原理如下:水分子在足够电压的作用下,阳极会产生氧气,阴极会产生氢气,同时阴极附近会产生大量的氢氧根,这些氢氧根离子会对铝阴极进行攻击,从而使铝离子析出,进一步生成具有絮凝作用的铝系混凝剂。
52.阳极氧化反应的过程如公式(1)和(2)所示:
53.bdd+h2o
→
bdd(
·
oh)+h
+
+e-ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
54.**物+
·
oh
→
产物
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
55.阴极间接絮凝反应的过程如公式(3)和(4)所示:
[0056][0057][0058]
实施例2:本实施例利用实施例1中的一种电絮凝氧化一体化废水处理装置同步去除浊度和、浊度和磺胺甲恶唑。包括以下步骤:
[0059]
步骤1:在进水泵的作用下混合废水经进水口进入**玻璃反应器;
[0060]
步骤2:在进水的同时接通恒流稳压电源2并打开磁力搅拌器3,控制电压为10v进行电解,电解时间为60min,控制搅拌速度为300rpm,使传质均匀;
[0061]
步骤3:电解处理结束后沉淀30min,然后开启出水口5阀门,**玻璃反应器1内的处理后出水由出水口5流出;开启排泥口6阀门,**玻璃反应器1内的产生的絮凝污泥由排泥口6排出。
[0062]
处理效果如图4所示,深度处理后的浊度和混合废水中浊度去除率为92.77%,去除率为84.93%;深度处理后的浊度和磺胺甲恶唑混合废水中浊度去除率为85.64%,磺胺甲恶唑去除率为99.75%。
[0063]
实施例3:采用如图1的装置以及实施例2中的方法考察四种电极组合体系对浊度、和磺胺甲恶唑的去除效果。
[0064]
电极板尺寸均为5cm
×
6cm
×
0.2cm,阳极板可设置为bdd、铝板和不锈钢网,阴极板可设置为铝板和不锈钢网,组装成bdd-al、bdd-ss、ss-al和al-ss四个体系,两块较板通过卡槽控制间隔为1cm平行固定在反应器内部。控制电压为10v进行电解,控制电解时间为60min,控制搅拌速度为300rpm。处理效果如图3所示,bdd作为阳极对**物表现出较好去除能力;铝作为阴极时,对浊度去除效果明显,对**物也有一定去除效果。
[0065]
实施例4:采用如图1的装置考察铝电极腐蚀程度。控制电压为5v进行电解,电解时间为0min、20min、40min和60min,通过扫描电镜考察铝分别作为阳极和阴极时不同时间下的电极表面变化。如图5所示,上方是铝板作为阳极的表面腐蚀程度,下方是铝板作为阴极的表面腐蚀程度,可以发现铝作为阴极时电极表面腐蚀程度较铝作为阳极时更弱,更有利于电极的长时间使用。
[0066]
以上,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何在本技术揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
背景技术:
2.废水的成分复杂,通常具有悬浮物浓度高、**物浓度高和可生化性低等特点。近年来,针对废水的处理技术主要有物理法(吸附法、气浮法、混凝法和膜滤法等),生物法(好氧法、厌氧法和微藻等)和高级氧化法(臭氧氧化法、fenton氧化法和光催化氧化法等)。而电化学技术作为一种清洁水处理工艺,兼具着物理法和高级氧化法的特点。根据电极的不同应用方式,可实现气浮、絮凝、氧化、还原和杀菌等多功能,因此常被用来处理废水。
3.为实现废水的高效处理,**cn 112811676 a公开了一种利用地质聚合物粒子三维电极降解含废水的方法,利用钢渣等固体废弃物制备地质聚合物粒子作为三维电极,以石墨作为阳极和阴极,构成的三维电化学系统可有效降解废水中的磺胺甲恶唑。该方法提升了电化学系统的空间利用率,但粒子电极制备成本高,同时该方法对水质条件具有较高的要求。**cn 113023842 a公开了一种处理废水的电化学强化催化过盐方法,该方法耦合了电催化氧化和过盐两种高级氧艺,以dsa和不锈钢网分别作为阳极和阴极,以cofe2o4/nf作为非均相催化剂。与同类的电化学水处理技术相比具有更高的左降解率,但催化剂的循环利用性较差,出水水质难以保持稳定。**cn 104085963 a公开了一种废水的电化学联合臭氧处理装置及该装置的处理方法,该方法耦合了电催化氧化和臭氧催化氧化两种高级氧艺,构建了一种电化学联合臭氧处理装置,实现了阿莫西林的短时间内快速去除。该方法有效提高了的矿化度,但耦合工艺的设备成本和运行成本较高且功能单一。**cn 110498491 b公开了一种膜过滤耦合系统降解废水的处理工艺,该方法耦合了电催化氧化和膜过滤两种工艺,废水可依次通过负极材料钛网、正极材料导电膜过滤和电催化降解等过程达到净水目的。该方法同时具有过滤和降解的双重功能,但反应器构造复杂且需要反复进行导电膜的清洗。
4.现有的电化学技术尽管对废水中的可达到高效的去除,但很难达到对其他类型污染物的同步快速去除。而耦合工艺通常是将废水依次通过电化学反应器和其他水处理工艺反应器,尽管能够达到污染物的有效去除,但依然存在着电化学系统能耗高、多反应器耦合导致的占地面积大和建设维护费用高等问题。
技术实现要素:
5.本技术提供一种电絮凝氧化一体化废水处理装置及处理方法,装置将电氧化阳极和间接电絮凝阴极组装在同一个电化学反应中,使得体系兼具氧化和絮凝的双重功能,实现短时间内水中的悬浮污染物和难降解**污染物的共同去除。
6.为达到上述目的,本技术提供一种电絮凝氧化一体化废水处理装置,包括反应器、电源、电氧化阳极板、间接电絮凝阴极板以及搅拌器,所述反应器用于盛装废水,所述电氧化阳极板和间接电絮凝阴极板平行设置,且所述电氧化阳极板和间接电絮凝阴极板的至少一部分均位于所述反应器内;所述电源通过导线连通所述电氧化阳极板和间接电絮凝阴极板;所述搅拌器用于控制反应器内废水的传质过程。
7.进一步地,所述电氧化阳极板的材料为bdd、二氧化钌、二氧化钛、二氧化锡和钛涂钌电极中的一种;所述间接电絮凝阴极板的材料为铝、镁和锌中的一种。
8.进一步地,所述电氧化阳极板和间接电絮凝阴极板均通过卡槽设置在反应器的内部,两个卡槽之间的间隔为0.5-1.5cm。
9.进一步地,所述反应器侧壁的上部有进水口,反应器在远离进水口的一侧侧壁的底部设有出水口和排泥口,所述排泥口位于出水口的下方。
10.进一步地,所述搅拌器为磁力搅拌器或桨式搅拌器。
11.进一步地,所述磁力搅拌器位于所述反应器的下方,所述反应器内设置有与所述磁力搅拌器相配合的磁子。
12.进一步地,所述电源为恒流稳压电源或脉冲电源。
13.本技术还提供一种废水处理方法,基于一种电絮凝氧化一体化废水处理装置实现,包括以下步骤:
14.步骤1:将废水注入反应器中;
15.步骤2:启动电源,对盛装在反应器中的废水进行电解处理,电源的电压小于30v,电解时间为10-60min;并同时启动搅拌器,搅拌速度小于500rpm;
16.步骤3:电解结束后关闭电源和搅拌器,沉降20-40min后分开排出处理后出水以及产生的絮凝污泥。
17.进一步地,电解过程中:电源电压为10v,电解时间为60min,搅拌速率为300rpm,沉降时间为30min。
18.本技术相比现有技术具有以下有益效果:
19.(1)本技术可以用于、农药和染料等废水的深度处理。
20.(2)本技术的装置组装简单,能耗低,能够在高效去除多种类型污染物的同时节省运行成本。在恒压条件下电流更小,能耗更低。
21.(3)本技术装置的阳极与阴极同步发生作用,空间利用率更高,可节约建设成本。阳极发生电氧化反应进一步处理**污染物,阴极发生间接电絮凝反应进一步处理大分子污染物,可处理的污染物种类更多。
22.(4)本技术涉及的电化学系统中的阳极与阴极发生作用对ph和电导率的要求较低,可适用的水质范围更广泛。间接电絮凝阴极较常规电絮凝中的阳极腐蚀程度更低,金属板使用寿命更长。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以
根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为一种电絮凝氧化一体化废水处理装置的结构示意图;
25.图2为一种电絮凝氧化一体化废水处理装置的运作机制;
26.图3为实施例3中不同阴阳极板组合对浊度和的去除效果对比图;
27.图4为浊度和同步去除效果图;
28.图5为铝板阳极和铝板阴极在不同电解时间下的电极表面变化图。
29.图中,1-**玻璃反应器,2-恒流稳压电源,3-磁力搅拌器,4-进水口,5-出水口,6-排泥口,7-电氧化阳极板,8-间接电絮凝阴极板,9-磁子。
具体实施方式
30.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
31.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“**”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
32.在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
33.术语“**”、“*二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“**”、“*二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
34.本技术提供了一种电絮凝氧化一体化废水处理装置,包括反应器、电源、电氧化阳极板7、间接电絮凝阴极板8以及搅拌器,反应器用于盛装废水,电氧化阳极板7和间接电絮凝阴极板8平行设置,且电氧化阳极板7和间接电絮凝阴极板8的至少一部分位于反应器内;电源通过导线连通电氧化阳极板7和间接电絮凝阴极板8;搅拌器用于控制反应器内废水的传质过程。本技术将电氧化阳极7和间接电絮凝阴极8组装在同一个电化学反应中,使得体系兼具氧化和絮凝的双重功能,达到短时间内水中的悬浮污染物和难降解**污染物的共同去除。
35.作为本发明一个优选的实施例,电氧化阳极板7的材料为bdd、二氧化钌、二氧化钛、二氧化锡和钛涂钌电极中的一种,其作为阳极对**物表现出较好去除能力。间接电絮凝阴极板8的材料为铝、镁和锌中的一种,选用铝、镁和锌中的一种作为阴极,更有利于电极的长时间使用。
36.作为本发明一个优选的实施例,电氧化阳极板7和间接电絮凝阴极板8均通过卡槽设置在反应器的内部,两个卡槽之间的间隔为0.5-1.5cm。
37.作为本发明一个优选的实施例,反应器侧壁的上部有进水口4,反应器在远离进水
口的一侧侧壁的底部设有出水口5和排泥口6,排泥口6位于出水口5的下方。进水口4、出水口5和排泥口6处均安装有阀门。
38.作为本发明一个优选的实施例,搅拌器为磁力搅拌器3或桨式搅拌器。
39.作为本发明一个优选的实施例,磁力搅拌器3位于反应器的下方,反应器内设置有与磁力搅拌器3相配合的磁子9,使水体的传质更均匀。
40.作为本发明一个优选的实施例,电源为恒流稳压电源或脉冲电源。
41.一种废水处理方法,基于一种电絮凝氧化一体化废水处理装置实现,包括以下步骤:
42.步骤1:将废水注入反应器中;
43.步骤2:启动电源,对盛装在反应器中的废水进行电解处理,电源的电压小于30v,电解时间为10-60min;并同时启动搅拌器,搅拌速度小于500rpm;
44.步骤3:电解结束后关闭电源和搅拌器,沉降20-40min后分开排出处理后出水以及产生的絮凝污泥。
45.作为本发明一个优选的实施例,在电源电压为10v,电解时间为60min,搅拌速率为300rpm,沉降时间为30min下电解废水,对混合废水中浊度和去除率分别为92.77%、84.93%,对磺胺甲恶唑混合废水中浊度和磺胺甲恶唑去除率分别为85.64%、99.75%。
46.实施例1:参见图1,一种电絮凝氧化一体化废水处理装置,包括**玻璃反应器1、恒流稳压电源2、电氧化阳极板7、间接电絮凝阴极板8、磁力搅拌器3和磁子9。
47.**玻璃反应器1的尺寸为10cm
×
8cm
×
5cm,有效容积为400ml。其侧壁的上部有进水口4,并在远离进水口的一侧侧壁的底部设有出水口5和排泥口6,排泥口6位于出水口5的下方。废水可经进水口4进入**玻璃反应器1,经过电解处理、沉淀后,处理后出水由出水口5流出,产生的絮凝污泥由排泥口6排出。**玻璃反应器1的顶盖上开设有两个用于固定电氧化阳极板7、间接电絮凝阴极板8的卡槽。两个卡槽之间的间隔为1cm。进水口4、出水口5和排泥口6处均安装有阀门。
48.电氧化阳极板7为一个尺寸为5cm
×
6cm
×
0.cm的bdd阳极,间接电絮凝阴极板8为一个尺寸为5cm
×
6cm
×
0.2cm的铝阴极。两块较板通过卡槽平行的固定在**玻璃反应器1的内部。
49.恒流稳压电源2位于**玻璃反应器1的上方,其能够通过导线连通电氧化阳极板7和间接电絮凝阴极板8,在处理过程使用恒流稳压电源2为电氧化阳极板7和间接电絮凝阴极板8供能,采用恒压模式控制体系电压范围为0-30v。
50.磁力搅拌器3位于**玻璃反应器1的下方,与磁力搅拌器3相配合的磁子9位于**玻璃反应器1内,处理过程使用磁力搅拌器3和磁子9控制水体的传质过程。
51.参见图2,本实施例装置的工作原理如下:水分子在足够电压的作用下,阳极会产生氧气,阴极会产生氢气,同时阴极附近会产生大量的氢氧根,这些氢氧根离子会对铝阴极进行攻击,从而使铝离子析出,进一步生成具有絮凝作用的铝系混凝剂。
52.阳极氧化反应的过程如公式(1)和(2)所示:
53.bdd+h2o
→
bdd(
·
oh)+h
+
+e-ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
54.**物+
·
oh
→
产物
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
55.阴极间接絮凝反应的过程如公式(3)和(4)所示:
[0056][0057][0058]
实施例2:本实施例利用实施例1中的一种电絮凝氧化一体化废水处理装置同步去除浊度和、浊度和磺胺甲恶唑。包括以下步骤:
[0059]
步骤1:在进水泵的作用下混合废水经进水口进入**玻璃反应器;
[0060]
步骤2:在进水的同时接通恒流稳压电源2并打开磁力搅拌器3,控制电压为10v进行电解,电解时间为60min,控制搅拌速度为300rpm,使传质均匀;
[0061]
步骤3:电解处理结束后沉淀30min,然后开启出水口5阀门,**玻璃反应器1内的处理后出水由出水口5流出;开启排泥口6阀门,**玻璃反应器1内的产生的絮凝污泥由排泥口6排出。
[0062]
处理效果如图4所示,深度处理后的浊度和混合废水中浊度去除率为92.77%,去除率为84.93%;深度处理后的浊度和磺胺甲恶唑混合废水中浊度去除率为85.64%,磺胺甲恶唑去除率为99.75%。
[0063]
实施例3:采用如图1的装置以及实施例2中的方法考察四种电极组合体系对浊度、和磺胺甲恶唑的去除效果。
[0064]
电极板尺寸均为5cm
×
6cm
×
0.2cm,阳极板可设置为bdd、铝板和不锈钢网,阴极板可设置为铝板和不锈钢网,组装成bdd-al、bdd-ss、ss-al和al-ss四个体系,两块较板通过卡槽控制间隔为1cm平行固定在反应器内部。控制电压为10v进行电解,控制电解时间为60min,控制搅拌速度为300rpm。处理效果如图3所示,bdd作为阳极对**物表现出较好去除能力;铝作为阴极时,对浊度去除效果明显,对**物也有一定去除效果。
[0065]
实施例4:采用如图1的装置考察铝电极腐蚀程度。控制电压为5v进行电解,电解时间为0min、20min、40min和60min,通过扫描电镜考察铝分别作为阳极和阴极时不同时间下的电极表面变化。如图5所示,上方是铝板作为阳极的表面腐蚀程度,下方是铝板作为阴极的表面腐蚀程度,可以发现铝作为阴极时电极表面腐蚀程度较铝作为阳极时更弱,更有利于电极的长时间使用。
[0066]
以上,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何在本技术揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。