[发明专利]一种电吸附与光催化相结合的废水处理系统及其处理方法

说明书

本发明涉及一种水处理系统，尤其是涉及一种电吸附与光催化相结合的废水处理系统及其处理方法。其主要是解决现有技术所存在的废水处理系统对污染物的去除能力较低，无法有效调节电吸附反应速率，电极板抗污染性较差，电极板表面易结垢并影响出水水质和系统运行稳定性等的技术问题。本发明包括集水池，集水池通过进水管连接有处理池，处理池内设有斜向设置的催化剂层，催化剂层的一侧设有汞灯，处理池的两侧侧壁上分别设有阳极板、阴极板，阳极板与阴极板之间设有隔膜，隔膜与阴极板之间连接有电吸附膜，处理池内设有浓度传感器，浓度传感器连接数控机构，处理池底部连接有出水管，出水管通过出水泵连接清水池。

技术领域

本发明涉及一种水处理系统，尤其是涉及一种电吸附与光催化相结合的废水处理系统及其处理方法。

背景技术

水处理是对水源水或不符合饮用水水质要求的水，采用物理、化学、生物等方法改善水质的过程。因此被分为污水处理和饮用水处理两种，有些地方还把污水处理再分为两种，即污水处理和中水回用两种。中国专利公开了一种基于电吸附原理进行酸碱废水处理装置及其处理方法（公开号：CN106044973A），其基于电吸附原理进行酸碱废水处理装置包括两个平行放置的电容电极，被处理的酸碱废水从电极间的通道流过；电容电极压制在导电塑料上组装成板框式的结构；酸碱废水包括有机酸性废水、无机酸性废水及它们的混合物，还包括有机碱性废水、无机碱性废水及它们的混合物；有机酸性废水包括甲酸、乙酸、苯甲酸、萘甲酸和β-萘磺酸，无机酸性废水包括硫酸、硝酸、磷 酸和盐酸，有机碱性废水包括三乙胺和叔丁醇钾/钠，无机碱性废水包括氨 水、氢氧化钠和氢氧化钾；电容电极的正负极材料为电阻低、比表面积大、孔径合适、性能稳定的多孔碳材料，包括活性炭、碳气凝胶、活性炭纤维、石墨烯及它们的复合物、混合物或掺杂物；复合物是多孔碳材料与过渡金属氧化物MnO₂、RuO₂或WO₃组成的；一种基于电吸附原理进行酸碱废水处理方法：1)将正负极材料、导电剂和粘合剂用有机溶剂混合，再经过超声分散后干燥，将干燥后的固体压成电极，干燥后用辊压机压在导电塑料上，组装成板框式的结构，制得基于电吸附原理进行酸碱废水处理装置；基于电吸附原理进行酸碱废水处理装置包括两个平行放置的电容电极，被处理的酸碱废水从电极间的通道流过；2)电吸附阶段是在外加电压作用下，电极一端带正电，另一端带负电，使酸碱废水中的负离子吸附到带正电一极，正离子吸附到带负电一极，从而达到酸碱废水净化的效果；3)再生阶段是通过将外加电压移除或电压反接，使吸附的离子从电极上脱落，从而实现电极再生。但是这种系统对污染物的去除能力较低，无法有效调节电吸附反应速率，电极板抗污染性较差，电极板表面易结垢，长时间运行后，造成涂层脱落，电极板使用寿命降低，并影响出水水质和系统运行稳定性。

发明内容

本发明是提供一种电吸附与光催化相结合的废水处理系统及其处理方法，其主要是解决现有技术所存在的废水处理系统对污染物的去除能力较低，无法有效调节电吸附反应速率，电极板抗污染性较差，电极板表面易结垢，长时间运行后，造成涂层脱落，电极板使用寿命降低，并影响出水水质和系统运行稳定性等的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明的一种电吸附与光催化相结合的废水处理系统，包括集水池，所述的集水池通过进水管连接有处理池，处理池内设有斜向设置的催化剂层，催化剂层的一侧设有汞灯，处理池的两侧侧壁上分别设有阳极板、阴极板，阳极板与阴极板之间设有隔膜，隔膜与阴极板之间连接有电吸附膜，阳极板、阴极板通过线路连接数控机构，处理池内设有浓度传感器，浓度传感器连接数控机构，处理池底部连接有出水管，出水管通过出水泵连接清水池。催化剂层内的催化剂颗粒可以是市售的对可见光有响应，并对毒性较大的酚类物质、苯等有机物质能起到非常好的降解作用的物质。本发明的催化剂层为倾斜设置，这样其贯穿在处理池内部，这样在汞灯的作用下，光催化反应会充满整个处理池内部，处理的效率较高。浓度传感器可以随时监测处理池内的杂质浓度，从而通过数控机构可以自动控制电吸附和光催化交错处理废水。