[发明专利]用于电化学减少工业废料的化学需氧量的电极

说明书

本发明涉及适用于降低废水的化学需氧量的电极，所述电极包含：a)永久部件；和b)面对面布置且可脱离地附接于永久部件并与其电接触的牺牲部件，所述永久部件由配备有包含贵金属或其氧化物的催化涂层的阀金属的基材组成，所述牺牲部件包含单质铁。此外本发明还涉及通过在三价铁存在下包括阳极析氯的电解工艺来减少含水废料中的化学需氧量的方法，所述含水废料包含含油化合物、二醇或蜡，任选地包含铸造废料。在阳极表面上可进行析氯，所述阳极包含与含铁的牺牲部件连接的催化活化的阀金属永久部件。

技术领域

本发明涉及减少含水废料的化学需氧量的电化学方法及适于此的电极。

背景技术

本发明涉及减少铸造残留物或其它工业废料中的化学需氧量的电化学方法，所述铸造残留物或其它工业废料包含非含水组分例如含油化合物、二醇或蜡，这使相关的处理困难且昂贵。铸造废水需要以减少在不同工艺步骤期间积累的大量有机物质为目的的处理，以便它们的再利用或处置。

铝铸造的典型废料代表了最复杂和普通的工业案例中的一种，除尘粒和润滑剂残留物以外，其还包含被脱模剂(例如烷基芳基硅氧烷和乙氧基化聚乙烯蜡)污染的自来水或井水、一般包含二醇混合物(例如乙二醇-丙二醇)的液压流体、乳化剂、石蜡矿物油、合成油(例如羧酸酯基油)、防沫剂(例如有机硅类防沫剂)、氧化抑制剂(例如含硼的酰胺)、抗微生物剂、络合剂(例如EDTA)。因此，铸造残留物的化学需氧量(COD)不仅非常高(典型值为40,000mg/l)而且还源自非常复杂的组分混合物。为了将COD降低到允许再利用这样的废蒸汽作为工艺用水的值(即不高于1,000且优选低于500mg/l氧的值)，可以使用具有一系列相关缺点的各种类型的处理的结合。如它可被证实的那样，在适当的浓缩器中通过热压缩的处理具有不需要为它的操作雇用特别合格的工作人员的优点，其不足以带来低于要求的阀值的COD，并且不可避免地受到冷凝物中的组分例如烃、二醇和表面活性剂牵引的影响，从而需要后处理。此外或作为替代，可进行去油、超滤和反渗透的结合处理，特别是在相关膜冲洗的极其精细的阶段中这反而必须通过专职人员管理。化学物理和生物的工艺组合经常提供良好的结果，但是除了带来化学反应物的大量处理和对专职人员的需要以外，待处理的污染物质浓度的可变性也使其是困难的。所有的这些问题最终施加到采用Fenton试剂的化学氧化处理，接着超滤和反渗透，然而如果精确管理，这可提供高品质水。

对于一些特定的应用，已知可以考虑出于工艺简单和非常有竞争力的成本而具有吸引力的电化学废水处理；在为了给予充足的导电率而可能向废料添加盐之后，例如可通过阳极极化的电极的表面上的氧化来减少铸造废料中的大多数COD组分。另一方面，未处理的废料包含易于形成沥青(pitch)和低聚物的污染物质，这会导致电极表面的快速结垢及其随后的钝化。希望尝试电化学处理铸造废料，至少需要初始的去油步骤，这明显地降低了总体工艺竞争性。

因此已经确认了需要提供包含含油化合物、二醇或蜡的含水废料(特别是来自铸造加工的废料)的处理方法，从而克服现有技术的不便。

发明内容

在所附的权利要求书中陈述了本发明的各方面。