[实用新型]用于处理含全氟化合物废水的装置

说明书

本实用新型提供了一种用于处理含全氟化合物废水的装置。该装置包括反应器，所述反应器包括自上而下设置的光催化还原区、电化学氧化区和树脂吸附区；所述光催化还原区内设有紫外光源，且填充有悬浮态的催化剂，所述反应器设置有连通所述光催化还原区的进水口；所述电化学氧化区内设置有至少一对电极；所述树脂吸附区内填充有氟离子吸附树脂，且所述反应器设置有连通所述树脂吸附区的出水口。该装置结构紧凑、占地面积小，无需投加化学药剂，无需通入还原性气体，无二次污染，设备造价和运行成本降低，从而解决了现有技术中的装置用于处理含有全氟化合物废水时存在的结构工艺复杂且成本高的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及工业废水处理技术领域，尤其涉及一种用于处理含全氟化合物废水的装置。

背景技术

全氟化合物是指C-H链上的H完全被F取代所形成的一类化合物，包括全氟羧酸类、全氟磺酸类、全氟酰胺类等。其中全氟辛酸和全氟辛烷磺酸是最为典型的两种全氟化合物。全氟化合物被广泛应用于纺织、造纸、农药、制革等工业和民用领域，大量的生产及使用导致其最终进入各种环境介质中，包括地表水、地下水、大气、污泥、野生动物及人体体内。全氟化合物属于具有较强生物毒性的环境污染物，主要表现为神经行为毒性、器官毒性、生殖毒性、遗传毒性和致癌性等。

全氟化合物具有疏水、疏油等物理化学性质，其中C-F键键能高达110kcal/mol，共价键中氟原子外层电子层中含有三对未成电子，可以有效保护全氟烷基链中的C-F键，使其能够经受很强的酸、碱、热、光照和生物降解等。由于全氟化合物具有非常稳定的化学性质，常规的高级氧化技术(如O₃、UV/H₂O₂和Fenton等)均不能使其有效降解。吸附与膜分离等物理技术虽能有效去除废水中的全氟化合物，且操作较为简便，但只是将污染物质从一相转移到另一相，并未有效破坏其分子结构达到无害化。直接光解技术具有清洁且不产生二次污染的优点，但其脱氟率较低，需要在波长小于200nm的真空紫外光照射下进行反应，且需要通入氮气、氩气等不含氧的还原性或惰性气体，存在着成本较高的问题；光催化氧化技术反应条件相对温和，但脱氟过程缓慢且催化效率和稳定性不高，且光催化剂合成工艺较为复杂；电化学法具有强氧化能力和高稳定性，但阳极材料造价昂贵，难以用于实际废水的处理。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于处理含全氟化合物废水的装置，该装置结构紧凑、占地面积小，无需投加化学药剂，无需通入还原性气体，无二次污染，设备造价和运行成本降低，以解决现有技术中的装置用于处理含有全氟化合物废水时存在的结构工艺复杂且成本高的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于处理含全氟化合物废水的装置。

该用于处理含全氟化合物废水的装置包括反应器，所述反应器包括自上而下设置的光催化还原区、电化学氧化区和树脂吸附区；其中，所述光催化还原区内设有紫外光源，且填充有悬浮态的催化剂，所述反应器设置有连通所述光催化还原区的进水口；所述电化学氧化区内设置有至少一对电极；所述树脂吸附区内填充有氟离子吸附树脂，且所述反应器设置有连通所述树脂吸附区的出水口。

进一步的，所述反应器包括筛网，所述筛网用于分隔所述光催化还原区和所述电化学氧化区。

进一步的，所述筛网的网孔直径为2mm。

进一步的，所述光催化还原区内安装有桨式搅拌器。

进一步的，所述电极的阴极与阳极均呈网状，且沿轴向呈层状排布。

进一步的，所述阳极和阴极间距为10-20mm；所述电极的电流密度为20-30mA/cm²。

进一步的，所述阴极为钛板，阳极为钛基二氧化铅电极。

进一步的，所述电极设有3-4对。