[发明专利]一种阴极曝气电Fenton-臭氧洗衣废水处理系统

说明书

本发明涉及洗衣废水处理领域，具体涉及一种阴极曝气电Fenton‑臭氧洗衣废水处理系统。本发明利用阳极电解产生的Fe²⁺、O₂在气体扩散电极C‑PTFE表面被还原生成H₂O₂以及部分Fe²⁺与O₃发生反应，均产生具有强氧化性的·OH，能够彻底降解大量有机污染物。提高了电Fenton反应降解有机物污染物的效果，克服现有技术中洗衣废水时污染物去除效果差的问题，有限提高处理效果、能耗较小、无二次污染，处理后的废水水质澄清，符合生活杂用水标准。

技术领域

本发明涉及洗衣废水处理领域，具体涉及一种阴极曝气电Fenton-臭氧洗衣废水处理系统。

背景技术

随着工业的不断发展以及人民生活水平的不断提高，洗衣机已成为万千家庭的标配电器之一，已成为解放双手的有力工具，然而给人们带来便利的同时，洗涤过程中会消耗大量的水资源，每年会产生大量的洗衣废水。洗涤废水中含有较多的有机污染物，其中含有大量阴离子表面活性剂（LAS），是造成水体富营养化的主因。目前大多数洗涤废水都是未经处理或者回用直接排入市政管网，甚至江河湖海。在洗涤行业迅速发展和规模日益扩大的同时，如若不重视行业的节能减排，必将造成资源的大量消耗，污染物的超标排放等环境问题。

目前，常见的洗衣废水处理方法有混凝法、气浮法、吸附法、电化学法、膜分离法、高级氧化法等方法，但这些方法存在有二次污染、处理效果较差、自动化程度低、成本昂贵等不足。芬顿氧化（Fenton）法利用阳极（铁/不锈钢）电解产生的大量亚铁离子与O₂在气体扩散阴极C-PTFE的表面被还原生成H₂O₂ ，克服了传统Fenton法中添加大量亚铁盐类所产生的大量的污泥以及高氧化性H₂O₂试剂在运输方面带来的不安全因素。但在此过程中，阳极电解产生的部分Fe²⁺会被反应器中的曝气管中O₂氧化成Fe³⁺，从而很大程度上减缓了电-Fenton降解污染物的效果，目前还没有更为有效的解决方案。

发明内容

为了解决上述电Fenton-臭氧法存在的不足，本发明提供了一种阴极电Fenton-臭氧处理洗衣废水的方法，本发明所述方法能够极大地减少Fe²⁺的损耗、有效地降解洗衣废水的污染物。

有鉴于此，本发明提供一种阴极电Fenton-臭氧洗衣废水处理系统，所述处理系统包括电源、电Fenton反应器、曝气装置和过滤装置，所述Fenton反应器中设置有间隔排列的阳极板和阴极板，阳极板和阴极板的两端由直流电源连接，所述阳极板为铁/不锈钢阳极，阴极板为气体扩散电极C-PTFE；所述曝气装置为在阴极铺设的微孔曝气管；电Fenton反应器和过滤装置管路连接。

优选的，所述处理系统还包括刮渣结构，刮渣结构与电Fenton反应器相连，所述刮渣结构用于清除上浮至洗衣废水液面的絮状物。

优选的，所述过滤装置中设置有过滤材料，所述过滤材料为多层结构，其顶层是无纺布层，下层是细孔火山岩及活性炭颗粒混合物，中层是活性炭纤维层，底层为纳米海绵。

优选的，所述电Fenton反应器中阴极板和阳极板的间距是2~4cm，电压18～24V。

优选的，所述微孔曝气管中气体为O₂和O₃混合气体，所述微孔曝气管中O₃的生成量是5～20g/h；所述微孔曝气管的曝气量为1～4L/min，曝气时间为10～20min。

本发明还提供一种洗衣废水的处理方法，所述处理方法为：