[发明专利]一种三维电解污水处理方法

说明书

本发明涉及一种三维电解污水处理方法，包括以下步骤：S1.将污水与粒子电极混合，并使污水中的污染物吸附在粒子电极上，得到吸附后的混合液；S2.将氧气溶解至吸附后的混合液中，并将溶氧后的混合液通入三维电解槽中，以所述粒子电极与三维电解槽中的阴极板和阳极板构成的三维电解体系对污水进行三维电解；S3.将三维电解后的混合液固液分离，得到处理水与粒子电极，分离得到的所述粒子电极循环使用。本发明的方法可以增加三维电解过程中产生的羟基自由基的数量，提高羟基自由基的利用率，节约能耗，提高电解效率。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种三维电解污水处理方法。

背景技术

三维电解污水处理技术因具有适应范围广、操作简单、处理效果好、无二次污染及便于自动化调控等优势，在难生物降解有机废水和含重金属离子污水处理方面备受关注。例如在市政污水深度处理、工业污水脱色和去除重金属离子处理中效果显著。然而其电流效率低、能耗高也是三维电解污水处理技术在应用过程中存在着的问题，成为近年来电催化氧化领域致力解决的问题。

三维电解反应器是在二维电解反应器基础上发展而来的。二维电解反应器仅包括阴阳两个极板，三维电解反应器是在二维电解反应器的极板间填充导体或半导体材料制作而成，在通电的条件下，填充粒子带点形成带电的粒子成为第三极称为粒子电极，三维电极反应器中的每一个填充粒子在电场的作用下极化带电，因此每个粒子电极形成有一个微小的电池，使粒子电极表面具有较高的氧化还原点位，可以促进溶液体系中强氧化性基团的产生。

其中，阳极反应为在电解或电场作用下，一方面，使水中的氯离子向阳极迁移，并在阳极作用下被转化为以原子态氯、氯气、次氯酸根离子和次氯酸等形态存在的活性氯，从而在阳极区形成局部较高浓度的活性氯混合氧化剂，另一方面，带负电有机大分子在电场作用下不断向阳极区迁移，在阳极区就会被高浓度的混合氧化剂快速完全去除，达到净化水质的效果。阴极反应为在电解或电场作用下，水中铜离子、铅离子等重金属离子通过阴极的还原作用也得到了一定的去除，去除了重金属的污染，使水质进一步得到净化。重要的是，溶解态氧气在阴极的电还原过程能产生活性中间体H₂O₂与羟基自由基·OH它们都是强的氧化剂。羟基自由基(·OH)有极强的氧化能力，其氧化电位为2.80eV，能与大多数有机污染物发生链式反应，将有害物质氧化成矿物盐、H₂O或CO₂，且没有二次污染。能将废水中的有机碳物质氧化为二氧化碳，使水质进一步得到净化。但是，一方面，因羟基自由基在水溶液中寿命较短(t1/2＝10-9s),部分羟基自由基还没有扩散到反应物表面就发生湮灭,这就造成了羟基自由基利用率较低。另一方面，三维电解槽水中的溶氧没有得到补充或这说补充得不够，使电解产生的羟基自由基数量少。这两者，从宏观反应就是降解大分子有机物效果好，能耗高，效率低。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种三维电解污水处理方法，可以提高三维电解过程中羟基自由基的数量和使用效率，节约废水处理过程中的能耗。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种三维电解污水处理方法，包括以下步骤：

S1.将污水与具有吸附功能的粒子电极混合，并使污水中的污染物吸附在粒子电极上，得到吸附后的混合液；

S2.将氧气溶解至吸附后的混合液中，并将溶氧后的混合液通入三维电解槽中，以所述粒子电极与三维电解槽中的阴极板和阳极板构成的三维电解体系进行三维电解；

S3.将三维电解后的混合液固液分离，得到处理水与粒子电极，分离得到的所述粒子电极循环使用。