[发明专利]一种电解—离子膜耦合处理高氯盐有机废水的装置及方法

说明书

本发明涉及一种电解—离子膜耦合处理高氯盐有机废水的装置及方法，先将待处理高氯盐有机废水引入反应器的阳极室之中，阳极室一侧为中间室，中间室另一侧为阴极室，阳极室和中间室之间通过阳离子交换膜隔开，中间室与阴极室之间通过阴离子交换膜隔开；再给阳极室中的阳极电极和阴极室的阴极电极通电，对待处理高氯盐有机废水进行电解，电解后的废水达标排放，或者返流至阳极室中循环电解，直至达标排放，完成高氯盐有机废水的电解—离子膜耦合处理。本发明先由间接活性氯电化学氧化方法将废水中的有机染料部分降解或是将大分子物质转化成了小分子中间物质；再将活性氯间接电化学氧化剩余的有机污染物质氧化分解为CO₂和H₂O。

技术领域

本发明属于环境保护领域，具体涉及一种电解—离子膜耦合处理高氯盐有机废水的装置及方法。

背景技术

随着我国工业产业的迅速发展，随之而来的环境污染问题越来越严重。特别是高氯盐染料废水的处理存在极高的难度，由于废水中存在大量的Cl^-(氯离子含量大于1g/L)，常规的生化法很难发挥作用，需加入大量的絮凝剂，增加处理成本，经生化处理后的废水有机物含量仍然难以达到达标排放。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种电解—离子膜耦合处理高氯盐有机废水的装置及方法，能够对高氯化物盐废水中的有机物进行有效降解。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

包括反应器，反应器中通过阳离子交换膜和阴离子交换膜分隔成依次相邻的阳极室、中间室和阴极室，阳极室中安装有阳极电极，阴极室中安装有阴极电极；阳极室上通过开设进水口与进水装置相连，阴极室通过开设出水口与出水排放装置相连，出水口和进水口之间能够连通形成循环回路。

进一步地，阳极电极采用钛基镀二氧化铱DSA电极。

进一步地，阴极电极采用碳毡电极。

进一步地，阳离子交换膜为阳离子均相交换膜，阴离子交换膜为阴离子均相交换膜。

进一步地，阳极室上的进水口低于阴极室上的出水口。

进一步地，进水口通过三通接头并联第一阀门和蠕动泵，出水口通过三通接头并联第二阀门和第三阀门，蠕动泵与第二阀门相连；第一阀门连接进水装置，第三阀门连接出水排放装置。

本发明方法的技术方案是：包括以下步骤：

步骤一：将待处理高氯盐有机废水引入反应器的阳极室之中，阳极室一侧为中间室，中间室另一侧为阴极室，阳极室和中间室之间通过阳离子交换膜隔开，中间室与阴极室之间通过阴离子交换膜隔开；

步骤二：给阳极室中的阳极电极和阴极室的阴极电极通电，对待处理高氯盐有机废水进行电解，电解后的废水达标排放，或者返流至阳极室中循环电解，直至达标排放，完成高氯盐有机废水的电解—离子膜耦合处理。

进一步地，电解过程中电流密度为30～50mA/cm²。

进一步地，电解时间60～90min。

进一步地，电解过程中，在阴极室中加入0.1～0.3mol/L的Fe²⁺或铁屑。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：