[实用新型]一种臭氧协同电催化水处理设备

说明书

本实用新型公开了一种臭氧协同电催化水处理设备，其特征在于：所述催化反应槽分别被第一隔板、第二隔板、第三隔板、第四隔板分隔成的一级催化槽、二级催化槽、三级催化槽、四级催化槽和臭氧反应槽，所述一级催化槽、二级催化槽、三级催化槽、四级催化槽中分别安装多组阳极板和阴极板组成的催化电极，所述阳极板各自连接到阳极母排，所述阴极板各自连接到阴极母排，阳极母排和阴极母排分别连接可编程电源的阳极和阴极，所述臭氧反应槽底部安装有纳米气泡盘连接臭氧发生器。

技术领域

本实用新型涉及高级氧化水处理技术领域，具体来说涉及一种臭氧协同电催化水处理设备。

背景技术

随着现代工业的发展，工业废水排放量日益增加，成分日益复杂，其中大量的有机废水排放导致环境污染越来越严重，人们合成的越来越复杂的有机物，其中生物难降解的有机物占了很大的比例。这类污染物包括：活性染料、染料中间体、多环芳烃、杂环类化合物、卤代烃等。其特点是：成分复杂、毒性大、化学需氧量高，传统生物处理工艺无法彻底降解。随着人们生活条件的逐步提高，环境污染问题已经逐步被人们所重视，近年来国家在此加大环保力度，尤其是针对难生物降解的“三致”有机废水。国内外广大的水处理领域科研工作者一直在积极寻找高效的水处理技术，如何有效的治理这类污染物已经是水处理领域的热点和难题。

臭氧是强烈的氧化剂，它能氧化多种有机物和无机物，清除对臭氧的高度氧化活性很敏感的毒物，如酚类、苯环类、氰化物、硫化物、亚硝酸盐、铁、锰、有机氮化合物等;由于对各种有机物的作用范围较广，可以去除其他方法不易去除的COD和TOC，属于“最有效武器”。有很强的氧化漂白作用，可以明显降低水的色度;在应用实例中，臭氧既可以杀灭水中的藻类，又起阻垢和缓蚀作用;属“环保剂处理后”绝不使的水产生臭和味，不增加可溶性固体，不产生二次污染。

早在20世纪50年代国外就有学者提出利用电化学法处理废水，发展至今形成了以DSA阳极为核心的电催化氧化法(AEOP)被称为“环境友好”技术，其基本原理是，在电场作用下，有机物在阳极材料表面直接发生氧化反应或者被阳极产生的活性物种羟基自由基氧化，最终将有机污染物矿化为二氧化碳和水，电催化氧化技术是指利用电极的直接氧化和间接氧化作用来氧化降解难降解物质,使其氧化分解成为易降解、无毒害的物质。直接氧化是由水分子在阳极表面放电产生·OH基团，·OH基团与阳极附近的有机物发生氧化反应。间接氧化是指利用电化学反应产生的强氧化剂(如C1O-、高价金属离子等),来氧化溶液中有机物，电催化氧化法处理废水具有氧化还原、凝聚、气浮、杀菌消毒和吸附等多种功能，并具有设备体积小、占地面积少、操作简单灵活，可以去除多种污染物，同时还可以回收废水中的贵重金属等优点。近年已广泛应用于处理电镀废水、化工废水、印染废水、制药废水、制革废水、造纸黑液等场合。

发明内容

一种臭氧协同电催化水处理设备，其特征在于：所述催化反应槽分别被第一隔板、第二隔板、第三隔板、第四隔板分隔成的一级催化槽、二级催化槽、三级催化槽、四级催化槽和臭氧反应槽，所述一级催化槽、二级催化槽、三级催化槽、四级催化槽中分别安装多组阳极板和阴极板组成的催化电极，所述阳极板各自连接到阳极母排，所述阴极板各自连接到阴极母排，阳极母排和阴极母排连接可编程电源的阳极和阴极，所述臭氧反应槽底部安装有纳米气泡盘连接臭氧发生器。

在一些较为优选的实施方案之中，所述的阳极板与阴极板之间的间距在2~20mm之间。

在一些较为优选的实施方案之中，所述的电极的阳极采用DSA阳极，所述DSA阳极包括铂涂层钛电极、铱系涂层钛电极、钌铱涂层钛阳极，阴极采用钛阴极、铜阴极和不锈钢阴极。

在一些较为优选的实施方案之中，所述的纳米气泡盘，是能产生微气泡直径为1~100nm的微气泡装置。

在一些较为优选的实施方案之中，所述的催化反应槽，被多道隔板分割成若干催化槽。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。