申请日2012.05.28
公开(公告)日2012.12.19
IPC分类号C02F1/461; C02F1/32; C02F1/72
摘要
本实用新型涉及一种处理难降解有机废水的光/电Fenton装置，包括电解槽，为一顶端敞口的反应槽，是光电Fenton装置的主体结构，反应器的阴阳极分别与直流稳压电源的正负极相连，分置于反应槽两端;反应器阴极采用ACF电极，将活性炭纤维布裹在金属铁板上，反应槽置于磁力搅拌器上;曝气机不断向阴极输入空气。紫外灯管插入反应槽中央;铁棒也插入反应槽中置于紫外灯管与阳极之间。本实用新型装置结构简单，操作方便，运行可靠，针对有机废水的水质状况，调节装置的电流、基板间距、紫外灯管功率三个参数使出水水质达到生化处理要求。
权利要求书
1.一种处理难降解有机废水的光/电Fenton装置，由磁力搅拌器(1)、阴极(2)、电 解槽(3)、曝气管(4)、曝气机(5)、灯管镇流器(6)、直流稳流稳压电源(7)、紫外灯 管(8)、铁电极(9)、阳极(10)和挡板(11)组成;其中电解槽(3)为顶端敞口的反应 槽，置于磁力搅拌器(1)上;阳极(10)和阴极(2)分置于电解槽(3)的两侧，分别 与直流稳流稳压电源(7)的正负极相连;两支曝气管(4)分别位于阴极(2)的两侧， 并与曝气机(5)相连接;紫外灯管(8)插入电解槽(3)中央，与灯管镇流器(6)相连; 铁电极(9)插入电解槽(3)中置于紫外灯管(8)与阳极(10)之间;电解槽(3)顶端 盖有挡板(11)。
2.根据权利要求1所述的光/电Fenton处理装置，其特征在于所述的紫外灯管(8)的 功率为4～12w。
3.根据权利要求1所述的光/电Fenton装置，其特征在于所述的的阳极(10)为Ti/Pt 电极;阴极(2)为ACF电极;阳极(10)和阴极(2)的极板间距为5～10cm。
4.根据权利要求1所述的光/电Fenton装置，其特征在直流稳流稳压电源(7)的电流 强度为0.5～2.5A。
5.根据权利要求1所述的光/电Fenton装置，其特征在所述的铁电极(9)为铁棒，其 直径为3～8mm。
说明书
一种处理难降解有机废水的光/电Fenton装置
技术领域
本实用新型涉及一种难降解有机废水的处理装置，尤其涉及一种难降解有机废水的光 /电Fenton处理装置。
背景技术
近年来，随着我国经济快速发展，纺织、石油化工、塑料、合成纤维、造纸、焦化、 印染、制药等行业也迅速得到发展，随之而来各种含有大量难降解的有机污染物的废水相 应增多，这些工业废水中大部分都含有难降解的有毒有害物质，其BOD5/CODCr<0.3，该 有机污染物进入水体后几乎不能被微生物降解，或降解所需时间较长，对环境造成的危害 难以控制。
难降解有机废水处理难度大、成本高，难以达到国家规定的排放标准。因为这些难降 解有机工业废水能否得到有效地处理，是制约这些工业能否健康发展的瓶颈，也是影响水 体环境质量的关键因素，难降解有机废水的处理方法多种多样，最终常常需要经过生物处 理，但由于其可生化性比较低，所以进行常规生物处理前需进行预处理以提高其可生化性。 提高难降解有机废水可生化性的方法很多，总体来说可总结为物理化学法、化学法、生物 法等。
常用处理方法有：吸附法、化学絮凝法、高级氧化法等。其中吸附法由于吸附容量有 限，且吸附后的再生过程往往能耗很大，废弃后的排放造成了二次污染，而且吸附法比较 适合低浓度的难降解有机污染物，限制了其在难降解废水处理中的应用。化学絮凝法将产 生大量的固体污染物，这些固体污染物的处理难度大、处理成本高，降低了经济效益。高 级氧化法可以使废水中难降解的大分子有机污染物氧化降解为低毒或者无毒的小分子，甚 至可直接降解为CO2和H2O2，达到无害化的目的，无二次污染问题。目前高级氧化中应 用比较多的是Fenton法。
现有的Fenton处理装置主要是单一技术(光、电或Fenton)的简单处理装置，这类装 置普遍处理能耗高。而现有的二元组合处理装置(电Fenton或光Fenton装置)，存在处理 效果不理想的问题，光/电Fenton协同处理装置鲜有报道。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种处理难降解有机废水的光/电Fenton装 置，它的结构简单，操作方便，运行可靠，针对难降解有机废水的水质状况，调节装置的 电流、极板间距、紫外灯管功率三个参数使出水水质达到生化处理要求。
本实用新型采用的技术方案是：
一种处理难降解有机废水的光/电Fenton装置，由磁力搅拌器1、阴极2、电解槽3、 曝气管4、曝气机5、灯管镇流器6、直流稳流稳压电源7、紫外灯管8、铁电极9、阳极 10和挡板11组成;其中电解槽3为顶端敞口的反应槽，是光电Fenton装置的主体结构， 置于磁力搅拌器1上;阳极10和阴极2分置于电解槽3的两侧，分别与直流稳流稳压电 源7的正负极相连;两支曝气管4分别位于阴极2的两侧，并与曝气机5相连接，向电解 槽中阴极输入空气，;紫外灯管8插入电解槽3中央，与灯管镇流器6相连;铁电极9插 入电解槽3中置于紫外灯管8与阳极10之间;电解槽3顶端盖有挡板11。
优选所述的紫外灯管8的功率为4～12w。优选所述的的阳极10为Ti/Pt电极;阴极2 为ACF电极，它是由活性炭纤维布裹在金属铁板上;优选阳极10和阴极2的极板间距为 5～10cm。优选直流稳流稳压电源7的电流强度为0.5～2.5A;优选磁力搅拌器1的转速 为200～1000r/min;优选曝气机5的曝气量为1.5～3.5L/min;优选所述的铁电极9为铁 棒，其直径优选为3～8mm。
一种利用上面所述的装置处理废水的工艺，基本步骤如下：首先取一定量的难降解有 机废水，用酸溶液调节废水的pH后注入电解槽3中，投加一定量七水合硫酸亚铁粉末。 开启紫外灯管和曝气机，再开启磁力搅拌器，接通直流稳流稳压电源，开始降解反应。
酸溶液一般为硫酸、盐酸或硝酸，其质量百分浓度浓度为30%～40%。pH值调节为2～ 6;优选七水合硫酸亚铁粉末投加量为2.0‰～10.0‰(占废水的质量百分浓度)。优选其反 应降解时间为90～150min。
有益效果：
采用本实用新型的上述结构，曝气机在阴极产生的氧，通过电解在阴极上生成过氧化 氢，过氧化氢在亚铁离子的催化作用下生成羟基自由基，羟基自由基与废水中的难降解有 机污染物发生反应，从而达到降解有机污染物的目的。亚铁离子可以通过铁棒来提供，避 免了亚铁离子缺少或者投加过量的情况。
本实用新型采用的是Ti/Pt电极这种电极具有较高点化学稳定性、对析氧反应具有相当 好的抑制性，有利于·OH的生成，且使用寿命长，而其他的电极如铁/碳电极使用过程中耗 损比较严重;紫外灯管置于反应槽中央，充分接触难降解有机废水，提高了装置的利用性。
