[发明专利]一种集成化的废水处理装置及其应用

说明书

本发明公开了一种集成化的电化学废水处理装置及其应用，包括电化学氧化系统，其中反应单元由内到外依次由Ti‑RuO₂过滤式电极、不锈钢阴极、网状Ti‑PbO₂电极、不锈钢阴极以及外加套桶组成，反应单元可以是多个串联或多个串联后再并联，本发明利用了氧化铅电极和氧化钌电极不同的电解特性，针对不同水质，选择性使用电极，同时耦合Fenton氧化技术，可以应对不同水量、不同水质的废水，均可以取得较好的效果。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种集成化的废水处理装置及其应用。

背景技术

水环境保护是当前人类社会广泛关注的一个问题，高浓度的有机废水对我国宝贵的水资源造成了威胁。然而利用现有的生物处理方法，对可生化性差、相对分子质量从几千到几万的物质处理较困难，而高级氧化法(Advanced Oxidation Process,简称AOPs)可将其直接矿化或通过氧化提高污染物的可生化性，同时还在环境类激素等微量有害化学物质的处理方面具有很大的优势，能够使绝大部分有机物完全矿化或分解，具有很好的应用前景。

高级氧化技术以产生具有强氧化能力的羟基自由基(·OH)为特点，在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质，目前最常用的包括电化学氧化技术、Fenton氧化技术等。

电化学氧化技术主要依靠水分子在阳极表面上放电产生·OH，·OH亲电进攻吸附在阳极上的有机物，发生氧化反应去除污染物并以电子为反应剂进行反应，因此具有环境友好、反应速度快、设备简便、易于实现自动控制、不会引起二次污染等优点。电化学氧化技术中电极是重要的元素，目前电化学氧化技术使用较多的是二氧化铅电极和氧化钌电极。二氧化铅电极具有电阻率低、化学性质稳定、耐蚀性好、导电性好、可通过大电流等特性，同时由于其析氧电位高，催化·OH产生效率高，因此处理效果较好；氧化钌电极同样拥有一定的催化·OH生成能力，同时当废水中存在Cl^-时，可以通过利用水中Cl^-产生的活性氯增强有机物的降解效果。

现实中不同废水的污染情况各异，处理指标也不同，由于两种电极的电解特性不同，故对于不同的水质来说，选择合适的电极可以获得更好的处理效果。同时，单一电化学氧化技术可能难以完全应对，达到理想出水要求，因此在电化学氧化基础上，辅助Fenton等高级氧化技术，实现污染物协同降解，可提高工艺的适用性。

发明内容

1.要解决的问题

针对目前废水水质复杂，单个电极由于本身性质从而使用时会受到限制，无法达到理想处理效果的问题，本发明提供了一种集成化的废水处理装置及其应用，可以针对不同的废水选择性开启不同的电极，且反应单元数量可以根据实际废水而改变，同时耦合Fenton氧化技术获得了较好的处理效果。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：