[发明专利]一种用于处理微电子废水的电芬顿-自氧化装置及方法

权利要求书

1.一种处理微电子废水的电芬顿-自氧化方法，其特征在于采用处理微电子废水的电芬顿-自氧化装置，所述装置包括进水系统（1），反应器壳体（2），位于反应器壳体（2）内的组合式阴极（3）、第一阳极（4）、第二阳极（5），与所述组合式阴极（3）、第一阳极（4）和第二阳极（5）电连接的直流电源（6），位于所述反应器壳体（2）内底部的曝气系统（7），出水系统（8），可根据进水中H₂O₂浓度调节投加量的Fe²⁺投加系统（9）；所述组合式阴极（3）包括膜框（3-1）和不锈钢丝网阴极（3-2），所述膜框（3-1）上设有与所述膜框（3-1）的内腔相通的抽吸口（3-3），所述抽吸口（3-3）与所述出水系统（8）的出水管（8-1）相连；

所述不锈钢丝网阴极（3-2）设置于所述膜框（3-1）的一侧，所述不锈钢丝网阴极（3-2）同时作为过滤单元和阴极，所述组合式阴极（3）设置于所述第一阳极（4）和第二阳极（5）之间；

所述进水系统（1）包括设置于所述反应器壳体（2）一侧的进水槽（1-1），所述Fe²⁺投加系统（9）的进水口设置于所述进水槽（1-1）内，所述Fe²⁺投加系统（9）根据进水中H₂O₂浓度的变化调节投加铁源的量；所述曝气系统（7）根据进水中H₂O₂浓度的变化调整曝气情况；

所述曝气系统（7）包括曝气管（7-1）、气体流量计（7-2）和曝气泵（7-3），所述曝气管（7-1）位于所述组合式阴极（3）的下方，所述气体流量计（7-2）用于调节进气量；

所述出水系统（8）还包括与所述出水管（8-1）相连的蠕动泵（8-2）；

所述进水系统（1）还包括进水管（1-2）、与所述进水管（1-2）相连的进水泵（1-3）、设置于所述进水槽（1-1）侧面的溢流口（1-4）和流量计（1-5），所述进水管（1-2）的进水口设置于所述进水槽（1-1）内；

所述处理微电子废水的电芬顿-自氧化方法，包括以下步骤：

1）微电子废水首先经由所述进水管（1-2）进入到所述进水槽（1-1）中，所述流量计（1-5）监测进水中的流量：

2）通过人工监测或便携式检测仪检测所述装置内的H₂O₂浓度，当所述进水中H₂O₂浓度过高时，开启所述曝气系统（7）并控制所述Fe²⁺投加系统（9）投加铁源，所述微电子废水中含有的H₂O₂一方面通过所述组合式阴极（3）、第一阳极（4）和第二阳极（5）界面之间的分解反应和所述反应器壳体（2）内形成的均相体系中的分解反应实现去除，同时进水中原有的H₂O₂能够与阴极不锈钢丝网界面的Fe²⁺催化剂反应产生强氧化剂∙OH；产生的∙OH能够无选择性地对有机物进行氧化，并引发自由基链式反应，进而实现所述微电子废水中难降解有机物的降解后高效矿化去除，所述Fe²⁺投加系统（9）投加的铁源中的Fe²⁺与H₂O₂反应产生的Fe³⁺则在所述组合式阴极（3）处得到电子被还原为Fe²⁺，实现铁源的循环；

3）当所述装置的所述反应器壳体（2）内H₂O₂分解速率过快，难以满足所述微电子废水中的难降解有机物降解需求时，通过间歇开启所述曝气系统（7）使所述反应器壳体（2）内溶液的溶解氧在所述不锈钢丝网阴极（3-2）表面发生两电子氧还原反应产生H₂O₂，实现H₂O₂自补偿。

2.根据权利要求1所述的处理微电子废水的电芬顿-自氧化方法，其特征在于，所述不锈钢丝网阴极（3-2）的孔径为40 μm～200 μm。

3.根据权利要求1所述的处理微电子废水的电芬顿-自氧化方法，其特征在于，所述组合式阴极与所述第一阳极（4）的距离为5 mm～20 mm，所述组合式阴极与所述第二阳极（5）的距离为5 mm～20 mm。