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      一種用于高濃度酚氨廢水的光電催化回收處理裝置的制作方法

      文檔序號:12687536閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種用于高濃度酚氨廢水的光電催化回收處理裝置,包括一級高濃度酚氨回收裝置和兩級低濃度酚氨逐級氧化處理裝置構(gòu)成的三級光電催化回收處理電解槽;其特征在于:

      所述一級高濃度酚氨回收裝置是由圓柱形空心的陶瓷膜(3)將陽極(4)包圍,上端接口連接有氨吸收裝置(8),下端接口連接有苯酚萃取裝置(9)和苯酚蒸餾裝置(10),利用雙極膜隔膜(5)在光及電場的作用下將水分解為

      z.jpgz.jpgz.jpg并在陽極室(2)聚集,進(jìn)水口(1)進(jìn)入的高濃度的氨氮與的

      z.jpg結(jié)合形成 z.jpg,通過氨吸收裝置(8)回收利用,同時(shí)將高濃度的苯酚在陽極(4)附近富集然后轉(zhuǎn)入苯酚萃取裝置(9)和苯酚蒸餾裝置(10)進(jìn)行回收,將總酚含量為800-3000mg/L,氨氮含量為200-900mg/L的高濃度酚氨廢水處理為總酚含量為50-300mg/L,氨氮含量為20-180mg/L的低濃度酚氨廢水;

      所述兩級低濃度酚氨廢水處理裝置是由連續(xù)兩組的陽極室(2)、陽極(4)、雙極膜隔膜(5)、氣體擴(kuò)散陰極(6)和陰極室(7)組合構(gòu)成;并在常溫常壓下利用光電催化法逐級降解處理由一級高濃度酚氨回收裝置處理得到的低濃度酚氨廢水,在陽極室進(jìn)行陽極氧化、陰極室利用空氣中的氧氣在陰極被還原為強(qiáng)氧化劑H2O2,強(qiáng)氧化劑H2O2繼續(xù)氧化未被處理的酚氨廢水,依次逐級氧化降解從而達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn);

      所述三級光電催化回收處理電解槽的整個(gè)循環(huán)處理過程是進(jìn)水口(1)進(jìn)入的高濃度酚氨廢水與改性的雙極膜隔膜(5)光電催化分解水產(chǎn)生的OH-結(jié)合進(jìn)入氨吸收裝置(8)、苯酚萃取裝置(9)和苯酚蒸餾裝置(10)進(jìn)行回收處理,高濃度酚氨廢水經(jīng)過回收轉(zhuǎn)化為低濃度酚氨廢水再進(jìn)入一級光電處理裝置的陽極槽進(jìn)行陽極氧化處理,而后通過管道流入二級光電處理裝置的陽極槽,經(jīng)過氧化處理后再進(jìn)入三級光電處理裝置的陽極槽,然后流入三級處理裝置的陰極槽,氣體擴(kuò)散陰極(6)儲存有大量空氣,空氣中的氧氣在H+存在的情況下被陰極還原為強(qiáng)氧化劑H2O2,強(qiáng)氧化劑H2O2在陰極槽繼續(xù)氧化降解未完全處理掉的苯酚和氨氮,隨后依次進(jìn)入二級處理裝置和一級處理裝置的陰極槽進(jìn)行同樣的氧化處理,最后通過紫外分光光度法檢測合格后排放,實(shí)現(xiàn)高濃度酚氨廢水的光電催化回收處理。

      2.如權(quán)利要求1所述的用于高濃度酚氨廢水的光電催化回收處理裝置,所述陽極室(2)的酚氨廢水注入量不超過陽極室總體積的三分之二。

      3.如權(quán)利要求1所述的用于高濃度酚氨廢水的光電催化回收處理裝置,所述陶瓷膜(3)是圓柱錐形,其外徑與內(nèi)徑的比為1.08∶1,陶瓷膜厚度不超過3cm,并由淀粉、SiO2、Al2O3和丙烯酰胺制得。

      4.如權(quán)利要求1所述的用于高濃度酚氨廢水的光電催化回收處理裝置,所述陽極(4)的長、寬、厚度的比為6∶1∶0.1,電極材料是有活性層的鈦基氧化物陽極或者是二元金屬氧化物電極,鈦基氧化物陽極的活性層為PbO2、MnO2和SnO2中的一種或以不同比例混合的其中兩種,二元金屬氧化物電極是MnxCr1-xO3/2和CoxCr1-xO3/2中的一種。

      5.如權(quán)利要求1所述的用于高濃度酚氨廢水的光電催化回收處理裝置,所述雙極膜隔膜(5)是由羧甲基纖維素鈉與殼聚糖,并添加質(zhì)量比不超過雙極膜總質(zhì)量50%的Cu2O、g-C3N4、石墨烯、碳量子點(diǎn)和MOFs中的一種或幾種進(jìn)行改性,增加其光電催化分解水產(chǎn)生OH-和H+的效率,采用熱壓法或流延法制得,厚度范圍為50-200μm。

      6.如權(quán)利要求1所述的用于高濃度酚氨廢水的光電催化回收處理裝置,所述氣體擴(kuò)散陰極(6)是外徑、內(nèi)徑、高度的比為1∶1∶6 空心圓柱體或者是直徑、高度比為1:6的實(shí)心圓柱體,其并采用多孔碳、石墨粉、炭黑、乙炔黑和超導(dǎo)炭黑中的一種或幾種與石墨烯混合通過熱壓法制備。

      7.如權(quán)力要求1所述的用于高濃度酚氨廢水的光電催化回收處理裝置,所述陽極(4)和氣體擴(kuò)散陰極(6)距離雙極膜隔膜(5)的距離不超過20cm。

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