[发明专利]一种臭氧与电化学协同氧化含油废水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种臭氧（O₃）与电化学协同氧化含油废水处理方法，属水处理技术领域。

背景技术

含油作业废液含有多种污染成份，如果直接排放，将对环境造成严重污染。目前水资源缺乏问题日益严重，所以对含油废水进行处理并实现回注利用是当前的发展趋势。要使作业废水达标回注利用，就必须对废水中的高分子聚合物、乳化油、高浓度无机盐进行去除。

通过混凝工艺处理，可以对含油废水中的聚合物及乳化油大部分去除，但要达到回注用水的标准，还必须经过高级氧化工艺进行深度处理。高级氧化技术是利用羟基自由基(OH·)的强氧化性，将污水中的难处理污染物降解。在反应中羟基自由基(OH·)能够诱发一系列的链反应，将水中的污染物降解为水、二氧化碳和无害盐，不会产生二次污染，所以在污水处理中是一种重要的技术。臭氧（O₃）的氧化能力在天然元素中仅次于氟（F₂），是高级氧化技术处理污水常用的氧化方法。O₃氧化法处理污水反应速度快，无需加入化学药剂，在污水处理中应用广泛。

在含油废水深度处理中，单纯利用O₃氧化脱色效果明显，但对COD和TOC的去除不够理想。主要的缺点是单纯利用O₃氧化时，O₃不能充分地转化成有强氧化活性的羟基自由基(OH·)。

发明内容

本发明目的在于，为解决单纯利用O₃氧化含油废水时处理能力低的问题，提供一种臭氧与电化学协同氧化含油废水处理方法，该方法利用臭氧氧化，引入电化学氧化，让臭氧氧化和电化学氧化协同作用，进行废水处理，其中该方法中涉及处理装置是由箱体、进水口、电源线进口、泄压口、卸料口、出水口和臭氧进气口组成，电化学氧化处理是直接将电能转化成化学能，对水体中的污染物进行氧化甚至是矿化处理，不需要加入其他药剂。这种协同方法克服了单纯O₃氧化时氧化能力低的缺点，大大提高了氧化能力，同时该方法适应性广，无二次污染，反应迅速，设备和操作都简单，通过本发明所述方法处理后的含油废水的COD=68mg/L，COD的去除率达到85%，处理后的水变得澄清透明，达到了排放或回用的要求。

本发明所述的一种臭氧与电化学协同氧化含油废水的处理方法，该方法中利用臭氧氧化，引入电化学氧化，让臭氧氧化和电化学氧化协同作用，进行废水处理，其中该方法中涉及处理装置是由箱体、进水口、电源线进口、泄压口、卸料口、出水口和臭氧进气口组成，具体操作按下列步骤进行：

a、首先制作处理装置：在箱体（1）顶端分别设有进水口（2）、电源线进口（3）和泄压口（4），箱体（1）底部设有卸料口（9），箱体（1）的两侧分别设有出水口（8），臭氧进气口（10），在箱体（1）内通过支撑柱（6）上的螺母固定均等排列的电极板（5），在电极板（5）上排列有孔（12），在箱体（1）内的底端固定有曝气装置（7）；

b、将含油废水由进水口（2）进入箱体（1）内，然后开启电化学氧化的电源，调整电流密度，待电流稳定后，开启O₃曝气装置（7）开关，臭氧流量为80-120mg/小时，经过30分钟处理后，关掉电化学电源，切断O₃曝气开关，通过废水出水口（8）进行取样检测即可。

步骤a中箱体（1）、电极板（5）和支撑柱（6）均为电绝缘材料制成。

步骤a中电极板（5）之间的间距为5-300mm，通过支撑柱（6）上的螺母调整。

固定在电极板（5）中的电源线为带有绝缘层的铜导线，通过电源线进口（3）与电化学电源（11）连接。

步骤a中电极板（5）采用上下交错的方式分别接通电化学电源（11）的正极和负极，供给电极板（5）的电流为直流电流或脉冲电流。

步骤a中电极板（5）为实心的板材或带孔洞的板材或网格状的材料。

步骤a中制作电极板（5）选择碳纤维布或复合纳米结构的碳纤维布。

步骤b中电流密度的变化范围为5-200mA·cm^-2。

本发明所述的一种臭氧与电化学协同氧化含油废水处理方法，该方法实现了臭氧（O₃）氧化和电化学协同氧化，在处理含油废水的装置内安装多个均等排列的电极板，电极板中的电源线采用上下交错的方式接正极和负极，供给电极板的电流为直流电流或脉冲电流，电极板通过支撑柱上的螺母固定，采用支撑柱上的螺母调整电极板之间的间距；