[发明专利]一种采用三维电极法的废水处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水处理装置，具体涉及一种采用三维电极法的废水处理系统，主要应用于难生物降解有机废水处理。

背景技术

生物难降解有机物废水的处理是当前世界工业水处理的热点。近年来，

电化学氧化法在难降解生物废水处理领域受到广泛关注，其中复极性三维电极反应器由于单位槽体处理量大，有机污染物降解效果好、传质速率快、电流效率、高能耗低等优点受到广泛青睐。虽然复极性三维电极反应器在小试规模和反应器设计上取得一定进展，但仍存在填充粒子催化活性较低，处理效果不佳，运行不稳定等问题，此外在实际应用中还存在电极结垢，运行能耗高等问题，因此设计一种能够高效的处理废水、运行稳定、易于工程化放大、结构简单的废水处理装置，是很有必要的。

发明内容

针对现有技术存在的不足和缺陷，本发明的目的是提供一种采用三维电极法的废水处理系统，使其不仅可以高效去除废水中的难生物降解有机物，同时可避免电极结垢、系统运行稳定。

本发明所采用的技术方案如下：

一种采用三维电极法的废水处理系统，该系统包括进水系统、处理系统和出水系统；所述处理系统包括两级氧化单元、中间水系统和直流电源；每级氧化单元各由多个隔室并联组成，每个隔室包括阳极板、阴极板和填充在阴阳极板间的三维粒子电极；中间水系统包括中间水箱、中间水箱内循环泵和中间水箱内循环管路；其特征在于：所述三维粒子电极是采用一种负载催化剂活性炭的三维粒子电极：该粒子电极由颗粒活性炭和负载在颗粒活性炭上的复合催化剂构成；所述的复合催化剂为掺杂Sn和Sb元素的TiO₂固溶体；废水由一级增压泵进入一级氧化单元处理后流入中间箱，再由二级增压泵泵入二级氧化单元处理。

上述技术方案中，所述的掺杂Sn和Sb元素的TiO₂固溶体中Sn与Ti元素摩尔比为0.005～0.03：1；Sn与Sb元素摩尔比为10～20:1。

本发明所述的填充在阴阳极板间的三维粒子电极的体积填充比为30%～100%。运行时直流电源施加在阳极板的电流密度为5mA/cm²～40mA/cm²。

本发明的另一技术特征在于：阴极板和阳极板的极间距采用可调节结构，可调节结构采用螺杆螺母机构且位于氧化单元上方；电极间距调节范围为1cm～5cm。

本发明技术特征还在于：所述废水处理系统还包括酸洗系统、一级氧化单元进水阀门、一级氧化单元出水阀门、二级氧化单元进水阀门和二级氧化单元出水阀门；酸洗液通过酸洗泵分别通过一级氧化单元的进水管和二级氧化单元的进水管进入一级氧化单元和二级氧化单元，然后再分别通过一级氧化单元的出水管和二级氧化单元的出水管流出，并回流至酸洗池。

所示酸洗液为0.1mol/L～2mol/L盐酸溶液。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性的技术效果：①本发明以负载型催化剂活性炭作为填充粒子，可以有效地促进活性物质（羟基自由基）的产生，难生物降解有机物去除效果好。②设置酸洗系统，避免了电极结垢，系统运行稳定，出水水质稳定。本发明装置布置两级氧化单元，降低了连续流运行模式下水力短流的影响，污染物去除效果好；③电极间距采用可调节结构，具有布置方便、运行灵活和操作简便等优点。

附图说明

图1是本发明提供的采用三维电极法的废水处理系统的结果示意图。

图2是图1的A-A剖面图。

图3图1的B-B剖面图。

图中标记说明：1-阳极板；2-阴极板；3-三维粒子电极；4-进水口；5-出水口；6-二级增压泵；7-酸洗池；8-酸洗泵；9-一级氧化单元进水阀门；10-进水池；11-流量计；12-一级增压泵；13-在线pH检测仪；14-酸碱调节系统；15-中间水箱；16-中间水箱内循环泵；17-中间水箱循环管路；18-铜螺杆。19-铜螺母；20-一级氧化单元出水阀门；21-二级氧化单元进水阀门；22-二级氧化单元出水阀门。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。