本實用新型涉及一種水處理設(shè)備，尤其涉及一種原位電產(chǎn)生H₂O₂協(xié)同O₃氧化的廢水處理裝置。

背景技術(shù)：

O₃氧化氧化技術(shù)被廣泛用于污水治理和凈化工藝。但是O₃氧化能力有限、受PH影響較大等缺陷，不適用于實際污水處理。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型的技術(shù)方案為：

1、一種用于原位電產(chǎn)生H₂O₂協(xié)同O₃氧化的廢水處理裝置，其特征在于，所述廢水處理裝置包括反應(yīng)容器、攪拌器、陽極、陰極、用于輸入O₃的氣體輸入管以及直流電源；

其中，所述氣體輸入管位于反應(yīng)容器的內(nèi)部，所述氣體輸入管的管頭頂端設(shè)有不銹鋼管式微孔曝氣頭；所述不銹鋼管式微孔曝氣頭有三個以上，并且呈正三角形網(wǎng)格狀排列；

所述不銹鋼微孔曝氣頭的微孔孔徑為2-20微米；

所述陽極為惰性陽極，位于反應(yīng)容器的內(nèi)部；所述陰極為氣體擴(kuò)散陰極，位于反應(yīng)容器內(nèi)部；所述陽極與陰極相對設(shè)置；所述陰極和陽極可以有多組，其中的陰極和陽極相互間隔設(shè)置；所述陽極和陰極的表面積比例為1:1.8-2.5；

所述直流電源的正極和負(fù)極分別與所述陽極和陰極電連接；當(dāng)存在多組陰極和陽極時，各組陰極和陽極以并聯(lián)方式與所述直流電源的正極和負(fù)極電連接；

所述反應(yīng)容器內(nèi)設(shè)有用于固定氣體輸入管、陽極、陰極間隔的固定裝置；所述固定裝置包括多個兩端分別與氣體輸入管、陽極、陰極中的任意兩個相連的支撐桿；所述固定裝置還包括兩個或更多個一端與氣體輸入管、陽極、陰極中任意一個相連，另一端與反應(yīng)容器壁面相連的支撐桿；所述固定裝置可以是一層或更多層；

所述反應(yīng)容器內(nèi)部底面設(shè)有攪拌磁子；

所述攪拌器為磁力攪拌器，位于反應(yīng)容器的下方，用于帶動所述攪拌磁子轉(zhuǎn)動。

2、根據(jù)技術(shù)方案1的用于原位電產(chǎn)生H₂O₂協(xié)同O₃氧化的廢水處理裝置，其特征在于，所述多組陰極和陽極在反應(yīng)容器中分層布置，其中相鄰的上下兩層經(jīng)設(shè)置使得上層的陰極和陽極分別與下層陽極和陰極的位置相對。

本實用新型提供的原位電產(chǎn)生H₂O₂協(xié)同O₃氧化的廢水處理裝置結(jié)構(gòu)簡潔、方便實用。

附圖說明

圖1為本實用新型的原位電產(chǎn)生H₂O₂協(xié)同O₃氧化的廢水處理裝置示意圖；

圖2為本實用新型的原位電產(chǎn)生H₂O₂協(xié)同O₃氧化的廢水處理裝置的橫截面示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述；這種描述是通過示例而非限制的方式介紹了與本實用新型的原理相一致的具體實施方式，這些實施方式的描述是足夠詳細(xì)的，以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本實用新型，在不脫離本實用新型的范圍和精神的情況下可以使用其他實施方式并且可以改變和/或替換各要素的結(jié)構(gòu)；因此，不應(yīng)當(dāng)從限制性意義上來理解以下的詳細(xì)描述；

如圖1所示，本實用新型提供的一種原位電產(chǎn)生H₂O₂協(xié)同O₃氧化的廢水處理裝置，其特征在于包括反應(yīng)容器4、攪拌器1、陽極5、陰極6、氣體輸入管7、直流電源8、以及固定裝置9。其中，氣體輸入管7位于反應(yīng)容器4內(nèi)部管頭頂端設(shè)有不銹鋼微孔曝氣頭3。氣體輸入管7為通入O₃的管路。所述氣體輸入管7位于反應(yīng)容器4的內(nèi)部，所述氣體輸入管7的管頭頂端設(shè)有不銹鋼管式微孔曝氣頭3；所述不銹鋼管式微孔曝氣頭3有三個以上，并且呈正三角形網(wǎng)格狀排列。

不銹鋼微孔曝氣頭3孔徑為2-20微米，不銹鋼微孔曝氣頭3微孔尺寸越小越有利于氣體擴(kuò)散，曝氣流量范圍為0-0.5L/min,所曝氣體為O₂和O₃的混合氣體，其中O₂的體積大于95％，O₃的量為0-20g/(h.L廢水)。

反應(yīng)容器4內(nèi)部底面裝有攪拌磁子2。攪拌磁子2與攪拌器1相連接。攪拌器1位于反應(yīng)容器4的下方，為磁力攪拌器，起到帶動攪拌磁子2水平轉(zhuǎn)動作用，轉(zhuǎn)動速率為800-1200rpm，有利于反應(yīng)物的液相傳質(zhì)，提高反應(yīng)幾率和處理效果。

參加圖2，反應(yīng)容器4內(nèi)圍繞O₃輸入管7間隔布置了兩個陽極5和兩個陰極6，并且還設(shè)有用于固定兩個陽極5和兩個陰極6的相對位置的間隔固定裝置9(絕緣材質(zhì)，例如聚乙烯或聚丙烯材質(zhì))。陽極5為惰性陽極。陰極6為氣體擴(kuò)散陰極，采用C-PTFE氣體擴(kuò)散電極，在直流電場中，制得C-PTFE陰極表面在廢水溶液中形成固液氣三相界面，并于此三相界面處還原溶解的O₂生成H₂O₂，進(jìn)而與通入的O₃反應(yīng)生成具有強(qiáng)氧化性的.OH。陽極5和陰極6大小比例為1:1.8-2.5。陽極5與陰極6垂直對立。

所述多組陰極和陽極也可以在反應(yīng)容器中分層布置，其中相鄰的上下兩層經(jīng)設(shè)置使得上層的陰極和陽極分別與下層陽極和陰極的位置相對。

在一些情況下，所述反應(yīng)容器內(nèi)設(shè)有用于固定氣體輸入管、陽極、陰極間隔的固定裝置；所述固定裝置包括多個兩端分別與氣體輸入管、陽極、陰極中的任意兩個相連的支撐桿；所述固定裝置還包括兩個或更多個一端與氣體輸入管、陽極、陰極中任意一個相連，另一端與反應(yīng)容器壁面相連的支撐桿；所述固定裝置可以是一層或更多層。

直流電源8為恒定電流的直流電源，通電時陰極電流密度范圍為0-60mA/cm²。當(dāng)存在多組陰極和陽極時，各組陰極和陽極以并聯(lián)方式與所述直流電源的正極和負(fù)極電連接。

廢水的溶液初始TOC范圍為0-100000ppm，允許的PH范圍為2-12。

一種原位電產(chǎn)生H₂O₂協(xié)同O₃氧化的廢水處理方法，包括以下步驟：

第一步，將準(zhǔn)備好的陽極5和陰極6插入到廢水容易中，并與直流電源連接，通電時陰極6電流密度范圍為0-60mA/cm²。

第二步，通過氣體輸入管7頂端的不銹鋼微孔曝氣頭3向反應(yīng)容器4中曝入O₂和O₃的混合氣體，曝氣流量范圍為0-0.5L/min。

第三步，根據(jù)恒定電流、O₂和O₃的混合氣體流量，接通直流電源。

此外，根據(jù)公開的本實用新型的說明書，本實用新型的其他實現(xiàn)對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是明顯的；實施方式和/或?qū)嵤┓绞降母鱾€方面可以單獨或者以任何組合用于本實用新型的系統(tǒng)和方法中；說明書和其中的示例應(yīng)該是僅僅看作示例性，本實用新型的實際范圍和精神由所附權(quán)利要求書表示。