申请日2010.04.01
公开(公告)日2011.10.12
IPC分类号C02F9/06; C02F1/66; C02F1/461
摘要
本发明公开了一种用于处理高浓度有机物废水的高级氧化装置，包括电解槽、多个电极，多个电极固定设置于电解槽内，电极连接直流电源;所述电极为石墨电极，电解槽内装有碱性电解液。所述相邻电极的间距不大于15毫米。所述电极与电源之间的连接采用组合式连接方式，使相邻两个电极之间的电压不大于3.5V。本发明采用碱性电解液和石墨电极进行连续电解，能够源源不断地产生OH·，提高OH·利用效率，并且能够提高废水中的COD去除率。本发明还公开了一种处理高浓度有机物废水的方法。
权利要求书
1.一种用于处理高浓度有机物废水的高级氧化装置，包括电解槽、多个电极，多个电极固定设置于电解槽内，电极连接直流电源;其特征在于：所述电极为石墨电极，电解槽内装碱性电解液。
2.根据权利要求1所述的用于处理高浓度有机物废水的高级氧化装置，其特征在于：所述电解槽内壁设有多个用于固定电极的卡槽，通过选择间隔卡槽的数目控制电极的间距。
3.根据权利要求1或2所述的用于处理高浓度有机物废水的高级氧化装置，其特征在于：所述相邻电极的间距不大于15毫米。
4.根据权利要求3所述的用于处理高浓度有机物废水的高级氧化装置，其特征在于：所述电极与电源之间的连接采用组合式连接方式，使相邻两个电极之间的电压不大于3.5V。
5.根据权利要求1或2所述的用于处理高浓度有机物废水的高级氧化装置，其特征在于：所述电解槽连接间歇式曝气装置。
6.根据权利要求1或2所述的用于处理高浓度有机物废水的高级氧化装置，其特征在于：所述电解槽设有进出水口。
7.根据权利要求1或2所述的用于处理高浓度有机物废水的高级氧化装置，其特征在于：所述石墨电极厚度的为1～2毫米。
8.一种采用权利要求1所述的用于处理高浓度有机物废水的高级氧化装置的水处理方法，其特征在于：通过pH值控制反应的进行，包括以下步骤：
第一步，在装有待处理废水的电解槽内投入碱性溶液，使电解槽内的溶液pH为11～12;电极电流密度在3～10mA/cm2;
第二步，向电极通电，使电解槽内发生电化学反应;当pH值小于8时，进水COD仍不符合要求，添加电解液，提高电解槽内的溶液的pH值，继续反应;
第三步，当电解槽内电解液的pH值小于8，且COD符合要求时，即关闭电源，停止电解反应。
9.根据权利要求8所述的处理高浓度有机物废水的方法，其特征在于：所述第二步的电化学反应过程中，废水处于静止状态，或者废水处于流动状态。
10.根据权利要求8或9所述的处理高浓度有机物废水的方法，其特征在于：所述第二步的电化学反应过程中，开启间歇式曝气装置，向电解槽内通入空气。
说明书
用于处理高浓度有机物废水的高级氧化装置及方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理设备，具体涉及一种用于处理高浓度有机物废水的高级氧化装置。本发明还涉及一种处理高浓度有机物废水的方法。
背景技术
高浓度有机物工业废水中含有大量的酚、醌、有机酸等有机物，这种工业废水的化学需氧量(COD)很高，自然降解很慢，会造成水体的严重污染，因而其排放都有严格的标准。为符合排放标准，需要在排放之前先对该工业废水进行处理，而苯酚及其转化后的各种酚类，处理尤其困难。
目前对于含有酚类等有机物的工业废水，有很多种处理方法，但大都效果不理想，处理不彻底或者成本太高。
其中，高级氧化是近年来研究较多的一个领域，对于酚类等有机物，如能对其进行充分的氧化处理，理论上酚类将彻底被降解为无机物。因而，如何提高氧化剂的效果及降低成本是氧化法处理该类废水的关键。具有强氧化性的羟基自由基(OH·)是一种极佳的氧化剂，与臭氧相比，它可以无选择性地氧化有机物，且反应高效迅速。采用双氧水进行水处理，也是利用了双氧水不稳定，在废水中产生OH·从而氧化有机物的原理。但投加双氧水除成本太高之外，投加处局部双氧水会过量，剩余的双氧水会与OH·发生反应：OH·+H2O2→H2O+H++O2-，部分OH·还没有参加氧化有机物的反应就被消耗了，反应效率十分低下。同时，OH·的寿命极短，存在时间仅有微秒级，如何充分利用其进行氧化也是一个难题。因此，现有的电解氧化装置的缺点是OH·产生率低，利用效率低下。
另外，现有的电解装置中电极与直流电源之间的连接方式有单极式连接、双极式连接。单极式连接如图1所示，相邻的两个电极直接与电源连接，构成一个电解单元，该单元的端压为电源电压。这种连接方式所要求的电压较低，但有多个电解单元时所需电流较大。
双极式连接如图2所示，该方式仅两端的电极与电源连接，同一块电极上一个面作为阳极，另一个面作为阴极，电流从两端电极流入，该连接方式所需电流较小，但电解槽的电压较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于处理高浓度有机物废水的高级氧化装置，它可以连接产生OH·，提高OH·的利用效率。
为解决上述技术问题，本发明用于处理高浓度有机物废水的高级氧化装置的技术解决方案为：
包括电解槽、多个电极，多个电极固定设置于电解槽内，电极连接直流电源;所述电极为石墨电极，电解槽内装碱性电解液。
所述电解槽内壁设有多个用于固定电极的卡槽，通过选择间隔卡槽的数目控制电极的间距。
所述相邻电极的间距不大于15毫米。
所述电极与电源之间的连接采用组合式连接方式，使相邻两个电极之间的电压不大于3.5V。
所述电解槽连接间歇式曝气装置。
所述电解槽设有进出水口。
所述石墨电极厚度的为1～2毫米。
本发明还提供一种处理高浓度有机物废水的方法，其技术解决方案为：通过pH值控制反应的进行，包括以下步骤：
第一步，在装有待处理废水的电解槽内投入碱性溶液，使电解槽内的溶液pH为11～12;电极电流密度在3～10mA/cm2;
第二步，向电极通电，使电解槽内发生电化学反应;当pH值小于8时，进水COD仍不符合要求，添加电解液，提高电解槽内的溶液的pH值，继续反应;电化学反应过程中，废水处于静止状态，或者废水处于流动状态;电化学反应过程中，开启间歇式曝气装置，向电解槽内通入空气。
第三步，当电解槽内电解液的pH值小于8，且COD符合要求时，即关闭电源，停止电解反应。
本发明可以达到的技术效果是：
本发明采用碱性电解液和石墨电极进行连续电解，能够源源不断地产生OH·，提高OH·利用效率，并且能够提高废水中的COD去除率。
