[发明专利]一种用于废水处理的电化学装置及使用所述装置处理废水的方法

权利要求书

1.一种用于废水处理的电化学装置，其特征在于该装置由电源(1)、初级电解槽B、电解槽A、电解槽C、阴极(5)、透过性隔离材料部分(6)、阳极(7)、原水池(2)、净水收集器(3)与浓缩溶液收集池(4)组成，所述的每个电解槽包括槽体、阳极、阴极和透过性隔离材料部分；所述的透过性隔离材料部分是一种将所述槽体分隔成阳极区与阴极区的部件；

在原水池(2)中的待处理水体由初级电解槽B的阴极区底部进入，再分别从由其阴极区顶部与阳极区顶部流出；

从初级电解槽B阳极区流出的水体由电解槽A的阴极区底部进入，再分别从其阳极区与阴极区的顶部流出，从其阳极区顶部流出的水体进入浓缩溶液收集池(4)，而从其阴极区顶部流出的水体返回原水池(2)；

从初级电解槽B阴极区流出的水体由电解槽C的阴极区底部进入，再分别从其阳极区与阴极区的顶部流出；从其阴极区顶部流出的水体进入净水收集器(3)，而从其阳极区顶部流出的水体返回原水池(4)。

2.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于在电解槽C1后面串联连接电解槽C2，从电解槽C1阴极区顶部流出的水体进入电解槽C2的阴极区底部，然后从其阳极区与阴极区顶部流出，从其阴极区顶部流出的水体进入净水收集器(3)，从其阳极区顶部流出的水体再流入电解槽C1阴极区的底部；而从电解槽C1的阳极区顶部流出的水体仍返回原水池(2)，进行循环电解。

3.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于在电解槽A1后面串联连接电解槽A2，从电解槽A1阳极区顶部流出的水体进入电解槽A2的阴极区底部，然后从其阳极区与阴极区顶部流出，从其阴极区顶部流出的水体进入电解槽A1阴极区底部，从其阳极区顶部流出的水体进入浓缩溶液收集池(4)，此时浓缩溶液收集池(4)内水体的硝酸盐浓度达到适合进行生化处理的浓度，或达到能够以较高电流效率进行电解的浓度；而从电解槽A1阴极区顶部流出的水体仍返回原水池(2)，进行循环电解。

4.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于所述的槽体是塑料容器、经过耐蚀和绝缘处理的铁制容器或其它耐蚀绝缘容器。

5.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于所述的阳极由可溶性阳极或不可溶性阳极组成，或者

所述的阳极由可溶性阳极和不可溶性阳极以并联方式连接组成。

6.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于所述的阴极由金属或非金属电极组成。

7.根据权利要求1或5所述的电化学装置，其特征在于所述的可溶性阳极是由铁、铝及其合金制成的网状、条状、板状或块状电极；所述的不可溶性阳极是由铂、铱、钌、钯、钛/二氧化钌或钛/二氧化铱制成的网状、条状、板状或块状电极。

8.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于所述的阴极是由钯、铜、镍、铁或铝及其合金或由石墨非金属制成的网状、条状、板状或块状电极。

9.一种含有阴离子和有机物的废水处理方法，其特征在于使用权利要求1-8中任一项权利要求所述电化学装置进行所述废水的处理，在所述的阳极与所述的阴极之间施加直流电场，所述初级电解槽B的电流密度控制在0.5-50mA/cm²，所述电解槽A的电流密度控制在2.5-100mA/cm²；所述电解槽C的电流密度控制在0.1-30mA/cm²。

10.根据权利要求9所述的废水处理方法，其特征在于在所述的阳极与所述的阴极之间施加直流电场，所述初级电解槽B的电流密度控制在5-30mA/cm²，所述电解槽A的电流密度控制在30-80mA/cm²，并且采用多个电解槽A联用的方式时，下面相邻电解槽A的电流密度大于前面相邻电解槽A的电流密度；所述电解槽C的电流密度控制在0.5-20mA/cm²，并且采用多个电解槽联用的方式时，下面相邻电解槽C的电流密度小于前面相邻电解槽C的电流密度。