申请日2017.03.13
公开(公告)日2017.06.13
IPC分类号C02F9/06; C02F101/30
摘要
本发明提供一种光电催化氧化‑电吸附协同处理高盐废水的方法及设备，涉及废水处理领域，将高盐废水充入到电解槽中，通电后，使阴极电极板与阳极电极板相互靠近或远离，将光电催化氧化后完后的高盐废水排入电吸附装置，电吸附装置内设置有可独立运行的第一电吸附模块和第二电吸附模块，第一电吸附模块和第二电吸附模块交替进行对高盐废水的电吸附处理和再生处理，再生处理为：依次用光电催化氧化后的高盐废水、电吸附产水以及酸液冲洗，该方法可有效节省水资源，促进光电催化氧化效率以及电吸附效率。本发明还提供了一种对高盐废水进行光电催化氧化‑电吸附协同处理的设备，操作简单，废水处理效果佳。
摘要附图
权利要求书
1.一种光电催化氧化-电吸附协同处理高盐废水的方法，其特征在于，将高盐废水充入到电解槽中，将阴极电极板和阳极电极板与高盐废水接触，通电后，使所述阴极电极板与所述阳极电极板相互靠近或远离，待光电催化氧化完成后，将光电催化氧化后的高盐废水排入电吸附装置;
所述电吸附装置内设置有可独立运行的第一电吸附模块和第二电吸附模块，所述第一电吸附模块和所述第二电吸附模块交替进行对所述高盐废水的电吸附处理和再生处理，再生处理按以下方式进行：依次用光电催化氧化后的高盐废水、电吸附产水以及酸液冲洗;
所述电吸附产水为经电吸附处理后的高盐废水。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当第一电吸附模块进行再生处理时，所述电吸附产水来源于第二电吸附模块进行电吸附处理后得到的水。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当第二电吸附模块进行再生处理时，所述电吸附产水来源于第一电吸附模块进行电吸附处理后得到的水。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸液为质量比为2-5：1的工业盐酸与磷酸。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，于反应进行时，每间隔10-20min完成一个所述阴极电极板与所述阳极电极板相互靠近再相互远离的周期。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，每次所述阴极电极板与所述阳极电极板相互靠近至最近点后，间隔5-10min，控制所述阴极电极板与所述阳极电极板相对运动以使两者相互远离至最远点。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述阴极电极板与所述阳极电极板从相互远离的最远点运动至相互靠近的最近点的时间为1-2min。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括回收再生处理后的酸液，经除杂后循环使用。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，再生处理中，使用电吸附产水连续冲洗两次。
10.一种对高盐 废水进行光电催化氧化-电吸附协同处理的设备，包括电源、以及与所述电源电连接的光电催化氧化装置、电吸附装置以及控制系统，所述光电催化氧化装置开设有电解槽，所述电解槽内设置有与所述电源电连接的阳极电极板、阴极电极板以及紫外灯，其特征在于，所述光电催化氧化装置开设有开口，所述光电催化氧化装置包括滑动嵌设于所述开口的第一滑块与第二滑块，所述第一滑块、所述第二滑块分别与所述阳极电极板、所述阴极电极板连接并带动所述阳极电极板、所述阴极电极板沿所述开口的延伸方向滑动以使所述阴极电极板与所述阳极电极板相互靠近或远离，所述第一滑块、所述第二滑块均传动连接有动力机构，所述动力机构与所述控制系统电连接，所述电解槽内填充有光电催化剂;
所述电吸附装置包括第一电吸附模块、第二电吸附模块、酸液存储箱，所述第一电吸附模块和第二电吸附模块分别与所述电解槽、产水池、酸液存储箱分别通过阀门连通，所述控制系统与所述阀门电连接。
说明书
光电催化氧化-电吸附协同处理高盐废水的方法及设备
技术领域
本发明涉及废水处理领域，且特别涉及一种光电催化氧化-电吸附协同处理高盐废水的方法及设备。
背景技术
作为一种适应性强、维护简单、操作方便同时又具有良好的处理效果的脱盐技术，电吸附技术(Electrosorption Technology，EST)，由于具有良好的环保与节能特性，近年来逐渐成为水处理技术领域的一大研究热点。实际的工程应用表明，现有电吸附除盐系统在高含盐水处理领域很难发挥其优势，这也在一定程度上限制了电吸附技术的推广好应用。电吸附工艺在再生时通常采用原水，消耗大量水资源，以及再生后，电极吸附作用不佳。光电催化氧化技术作为一种高级氧化处理技术，它通过极板表面光催化作用，使系统内产生大量强氧化基团，如羟基自由基，从而使废水中污染物分解为二氧化碳和水，实现污染物的快速有效去除，将光电催化氧化技术用于工业废水深度处理具有氧化性强、对污染物无选择性、反应时间短等特点，但同时也存在一些技术问题，主要表现为：系统污染物去除能力较低，无法有效调节广电催化反应速率，极板抗污染性较差，极板表面易结垢，长时间运行后，造成涂层脱落，极板使用寿命降低，并影响出水水质和系统运行稳定性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光电催化氧化-电吸附协同处理高盐废水的方法，其可有效节省水资源，促进光电催化氧化效率以及电吸附效率，有效节省废水处理成本。
本发明的另一目的在于提供一种光电催化氧化-电吸附协同处理高盐废水的设备，其可有效节省水资源，促进光电催化氧化效率以及电吸附效率，有效节省废水处理成本。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种光电催化氧化-电吸附协同处理高盐废水的方法，将高盐废水充入到电解槽中，将阴极电极板和阳极电极板与高盐废水接触，通电后，使阴极电极板与阳极电极板相互靠近或远离，待光电催化氧化完成后，将光电催化氧化后的高盐废水排入电吸附装置。
电吸附装置内设置有可独立运行的第一电吸附模块和第二电吸附模块，第一电吸附模块和第二电吸附模块交替进行对高盐废水的电吸附处理和再生处理，再生处理按以下方式进行：依次用光电催化氧化后的高盐废水、电吸附产水以及酸液冲洗。
本发明还提出一种光电催化氧化-电吸附协同处理的设备，包括电源、以及与电源电连接的光电催化氧化装置、电吸附装置以及控制系统，光电催化氧化装置开设有电解槽，电解槽内设置有与电源电连接的阳极电极板、阴极电极板以及紫外灯，光电催化氧化装置开设有开口，光电催化氧化装置包括滑动嵌设于开口的第一滑块与第二滑块，第一滑块、第二滑块分别与阳极电极板、阴极电极板连接并带动阳极电极板、阴极电极板沿开口的延伸方向滑动以使阴极电极板与阳极电极板相互靠近或远离，第一滑块、第二滑块均传动连接有动力机构，动力机构与控制系统电连接，电解槽内填充有光电催化剂。
其中，电吸附装置包括第一电吸附模块、第二电吸附模块、酸液存储箱，第一电吸附模块和第二电吸附模块分别与电解槽、产水池、酸液存储箱分别通过阀门连通，控制系统与阀门电连接。
本发明实施例提供的光电催化氧化-电吸附协同处理高盐废水的方法及设备的有益效果是：该方法通过光电催化氧化装置、第一电吸附模块与第二电吸附模块的协同配合，有效降解高盐废水中的有机物以及去除盐分，通过光电催化氧化装置处理后的高盐废水、电吸附产水、以及酸液依次冲洗第一电吸附模块或第二电吸附模块进行再生，有效节约水资源，并且通过酸液除垢，有效去除残留于第一电吸附模块或第二电吸附模块的沉垢，提高吸附效率，并且通过第一电吸附模块与第二电吸附模块交替进行对高盐废水的电吸附处理和再生处理，保证对高盐废水进行光电催化氧化-电吸附协同处理的稳定性，而利用该光电催化氧化电吸附协同处理高盐废水的方法制备的设备则可以有效节水，提高光电催化氧化-电吸附协同处理高盐废水的效率以及保证其运行的稳定性。
