申请日2017.12.08
公开(公告)日2018.10.02
IPC分类号C02F1/461; C02F1/467; C02F9/06; C02F101/30
摘要
本实用新型公开了一种处理高浓度有机废水的电‑Fenton装置，属于难降解有机废水的电化学处理技术，电‑Fenton装置主要由电解槽、阴极、阳极、负载铁粒性载体、稳压稳流电源、循环反应槽、循环泵组成，其特征在于高效的铁(III)电解还原效率，流化的粒性负载铁粒性载体改进铁(III)还原效率，减少铁泥，降低运行成本，本实用新型方法对高浓度有机废水处理效率高、操作简单、运行可靠。
权利要求书
1.一种处理高浓度有机废水的电-Fenton装置，其特征在于：
包括电解槽、阴极、阳极、负载铁粒性载体、H2O2加药泵、稳压稳流电源，有机废水置于电解槽内，电解槽废水入口连接H2O2加药泵，电解槽内布置负载铁粒性载体，阳极接负载铁粒性载体，阴极置于有机废水中，阴极、阳极通过稳压稳流电源连接。
2.根据权利要求1所述的处理高浓度有机废水的电-Fenton装置，其特征在于：
还包括循环反应槽、循环泵，电解槽废水出口与循环反应槽入口连通，循环反应槽出口连接循环泵，循环泵连接至电解槽底部。
说明书
处理高浓度有机废水的电-Fenton装置
技术领域
本实用新型属于难降解有机废水的电化学处理技术领域，涉及用于高浓度有机废水处理的电-Fenton 装置及方法。
背景技术
随着经济快速发展，各种工业过程中都不可避免地排放大量含难生物降解有机污染物的废水，对于这类废水一般用基于产生羟基自由基的高级氧化技术处理。而各种高级氧化技术中，Fenton法具有投资成本低、原料易获取、操作简便、有效去除难生物降解有机物等优点，应用广泛。但是传统Fenton法存在铁盐投加大、铁泥产量大的缺点，尤其是高浓度废水，铁盐投加量大，运行成本高，因此改进Fenton技术，电-Fenton技术是电化学技术与传统Fenton技术结合，产生协同效应，提高COD去除效率，减少产生污泥量。
常用电Fenton技术包括牺牲阳极法(EF-FeOx)、阴极电Fenton法(EF-H2O2法)、EF-FeRe法等。EFFeox法是由铁阳极电解提供Fe2+，污泥产量相对较高;EF-H2O2法是把空气(或氧气)喷到电解池的阴极，溶解氧在阴极还原为H2O2，与Fe2+反应，生成Fe3+在阴极还原为Fe2+，该方法不用外加H2O2，降低处理费用，但是受电极材料等因素限制，电流效率不高，H2O2产量不高，影响COD去除效率。EF-FeRe法H2O2由外部加A入，初始加入少量Fe2+，后续Fe3+在阴极还原得到Fe2+，减少污泥产量，电解效率较前种方法高，同时产泥量少。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于处理高浓度有机废水的电-Fenton 装置及方法。通过改进Fe3+还原率，可以显著地减少污泥产量和运行费用。
具体技术方案如下：
一种处理高浓度有机废水的电-Fenton装置，包括电解槽、阴极、阳极、负载铁粒性载体、稳压稳流电源，有机废水置于电解槽内，电解槽废水入口连接H2O2加药泵，电解槽内布置负载铁粒性载体，阳极接负载铁粒性载体，阴极置于有机废水中，阴极、阳极通过稳压稳流电源连接。
进一步，还包括循环反应槽、循环泵，电解槽废水出口与循环反应槽入口连通，循环反应槽出口连接循环泵，循环泵连接至电解槽底部。
上述处理高浓度有机废水的电-Fenton装置的处理方法包括如下步骤：
a调节废水pH≤2.5，将废水加入电解槽，加入硫酸亚铁和负载铁粒性载体，启动循环泵，开启稳压稳流电源。
b电解槽中连续泵入H2O2药剂;
c反应出水调节中性，絮凝沉淀后测COD。
优选的，a中的硫酸亚铁在废水中的投入量为1-5g/L，
优选的，b中H2O2药剂和需去除的废水中COD的质量比为0.5-3.0:1。
优选的，a中废水的pH值1.5-2.5，负载铁粒性载体通过循环废水流化。
本方法特点为电解和氧化在负载铁粒性载体的流化床中实施。Fe3+的电解还原效率被流体化的粒性载体改进，H2O2连续地加入反应器，还原的Fe2+与H2O2进行芬顿反应，Fe3+在阴极还原得到Fe2+。如此，Fe3+高效还原为Fe2+，改进Fe3+电解还原效率。
与现有电Fenton方法不同点：
1、加入负载铁粒性载体，循环形成流化床。
2、系统中Fe3+1000mg/L即可使电流效率大于70%，而现有相同原理电Fenton技术系统中Fe3+30000mg/L才能确保较高的电流效率。
