本實用新型涉及一種染料廢水處理裝置及處理方法,具體涉及一種隔膜體系中陰陽極協(xié)同作用的電化學(xué)反應(yīng)裝置及其使用方法,屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
染料廢水是工業(yè)水污染的主要污染源之一,被認(rèn)為是環(huán)境污染行業(yè)難處理廢水之一。目前,水處理的工藝無論是物理、化學(xué)還是生物方法都層出不窮,但因為本身條件限制處理效果并不理想。電催化高級氧化技術(shù)是最近發(fā)展起來的新型高級氧化工藝,因其處理效率高、操作簡便、與環(huán)境友好等優(yōu)點引起了研究者的廣泛注意。電化學(xué)法是高級氧化技術(shù)一種,但是傳統(tǒng)電化學(xué)氧化技術(shù)由于電極材料單一,裝置不易操作,降解有機(jī)物的電流效率低,能耗高,難以實現(xiàn)工業(yè)化。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本實用新型提出了一種隔膜體系中陰陽極協(xié)同作用電化學(xué)反應(yīng)裝置,其操作簡單,反應(yīng)條件容易控制、占地面積小,并且降解效率高能耗小。
一種隔膜體系中陰陽極協(xié)同作用的電化學(xué)反應(yīng)裝置,包括電極極板、隔膜、電解槽、曝氣裝置、直流穩(wěn)壓電源;陰陽極分別采用活性炭纖維氈縛在鈦板上的三維多孔電極和鈦基釕銥涂層電極,電解槽中間布置材料為滌綸729的隔膜,曝氣裝置包括設(shè)置于電解槽內(nèi)的曝氣頭及連接曝氣頭的空氣壓縮機(jī)。
進(jìn)一步地,所述電解槽尺寸為200×150×150mm。
進(jìn)一步地,所述的曝氣頭和空氣壓縮機(jī)連接的管路上設(shè)有調(diào)節(jié)曝氣量大小的轉(zhuǎn)子流量計。
進(jìn)一步地,所述陽極板和陰極板的規(guī)格為100×100mm,且陽極板和陰極板之間的間距可調(diào)。
進(jìn)一步地,所述隔膜規(guī)格為150×150mm。
進(jìn)一步地,所述電解槽在距池底高10cm處對應(yīng)陰陽極室位置各設(shè)置一個取樣口,電解槽底部設(shè)置排水閥。
上述陰陽極同時作用電化學(xué)反應(yīng)裝置,其使用方法包括如下步驟:
第一步,調(diào)節(jié)電解槽內(nèi)側(cè)陽極板和陰極板間距,安裝隔膜,并將廢水導(dǎo)入到電解槽內(nèi);
第二步,設(shè)置電壓,調(diào)節(jié)曝氣量,每隔一段時間取水樣監(jiān)測廢水指標(biāo),直至出水達(dá)到排放指標(biāo)后排放。
本實用新型的有益效果
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本實用新型提出了一種陰陽極同時作用電化學(xué)反應(yīng)裝置及其使用方法具有以下優(yōu)點:
1、利用電化學(xué)法將污染物質(zhì)去除,解決了傳統(tǒng)出水處理工藝?yán)梦锢砗蜕锓ǖ牟蛔?;比傳統(tǒng)單純的陰陽極共同作用催化氧化降解效果更好,不但避免了以往工藝所帶來的二次污染,也獲得了更佳的去除效果。
2、利用具有電催化活性的DSA陽極的氧化作用和氧陰極還原產(chǎn)生的過氧化物的強氧化性共同作用,將染料廢水中的污染物去除,因而對染料廢水中的COD和色度有較好的去除效果,彌補傳統(tǒng)單極電極處理上的不足,具有操作簡單,反應(yīng)條件容易控制、占地面積小,處理效果好,能耗低等優(yōu)點。
附圖說明
圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
1.電解槽,2.陽極板,3.陰極板,4.隔膜,5.曝氣頭,6.空氣壓縮機(jī),7.轉(zhuǎn)子流量計,8.直流穩(wěn)壓電源。
具體實施方式
下面根據(jù)附圖和實施例詳細(xì)描述本實用新型。
實施例:如圖1所示,本實用新型一種隔膜體系中陰陽極協(xié)同作用的電化學(xué)反應(yīng)裝置,包括電極極板、隔膜4、電解槽1、曝氣裝置、直流穩(wěn)壓電源8;陰陽極3、2分別采用活性炭纖維氈縛在鈦板上的三維多孔電極和鈦基釕銥涂層電極,電解槽1中間布置材料為滌綸729的隔膜4,曝氣裝置包括設(shè)置于電解槽1內(nèi)的曝氣頭5及連接曝氣頭5的空氣壓縮機(jī)6。
所述電解槽1尺寸為200×150×150mm。
所述的曝氣頭5和空氣壓縮機(jī)6連接的管路上設(shè)有調(diào)節(jié)曝氣量大小的轉(zhuǎn)子流量計7。
所述陽極板2和陰極板3的規(guī)格為100×100mm,且陽極板和陰極板之間的間距可調(diào),陽極板2和陰極板3分別通過卡槽連接在電解槽1內(nèi),通過調(diào)節(jié)卡槽位置調(diào)節(jié)兩者之間的距離。
所述隔膜4規(guī)格為150×150mm。
所述電解槽1在距池底高10cm處對應(yīng)陰陽極位置各設(shè)置一個取樣口,電解槽1底部設(shè)置排水閥。
本實用新型陰陽極同時作用電化學(xué)反應(yīng)裝置,其使用方法包括如下步驟:
第一步,于電解反應(yīng)槽內(nèi),控制陽極板和陰極板間距為60mm,將活性炭纖維氈縛在鈦板上的三維多孔電極作為反應(yīng)的陰極材料,鈦基釕銥涂層作為反應(yīng)的陽極材料,將滌綸729作為隔膜材料置于電解槽中間,并將廢水導(dǎo)入到電解槽內(nèi)。具有工藝簡單、易調(diào)整、低成本、高去除的特點,對染料廢水有有效的去除作用。
第二步,將染料廢水導(dǎo)入到電解槽內(nèi),向反應(yīng)裝置內(nèi)投加電解質(zhì)Na2SO40.02mol/L,調(diào)節(jié)電流密度為35mA/cm2,供空氣量調(diào)節(jié)到30mL/S;打開直流穩(wěn)壓電源和空氣壓縮機(jī),每隔10min通過取樣口取水樣監(jiān)測廢水指標(biāo),直至出水達(dá)到排放指標(biāo)后排放;通過隔膜體系中的陰陽兩極協(xié)同作用降解有機(jī)物,試驗為隔膜體系,在電解反應(yīng)開始后,陰極室很快處于堿性條件,在三維多孔電極表面,通過外界曝氣提供的氧氣的陰極還原產(chǎn)生的H2O2,并進(jìn)一步生成·OH、由于它們具有更強的氧化能力,因此對有機(jī)污染物的降解能力更強。與此同時陽極室處于酸性條件,具有催化行為的鈦基釕銥涂層電極直接對有機(jī)物進(jìn)行的降解。陽極表面存在兩種狀態(tài)“活性氧”。兩種狀態(tài)下的“活性氧”通過電化學(xué)燃燒和電化學(xué)轉(zhuǎn)化兩種方法對有機(jī)物進(jìn)行氧化。達(dá)到有效去除廢水的目的。
由于實際應(yīng)用的廢水成分復(fù)雜,若能與其他工藝聯(lián)用進(jìn)行改進(jìn),以使其更廣泛的應(yīng)用于廢水處理中,將取得更好的應(yīng)用。
上面所述的實施僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述,并非對本實用新型的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本實用新型設(shè)計構(gòu)思的前提下,本領(lǐng)域普通人員對本實用新型的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn),均應(yīng)落入到本實用新型的保護(hù)范圍,本實用新型請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容,已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。