[发明专利]一种自由基处理高难度有机废水的方法及实施该方法的电催化反应装置

摘要

本发明提出了一种应用自由基处理高难度有机废水的新方法和实施该方法的电催化反应装置。该方法的特征在于用电化学水合质子反应釜和引发剂存在的条件下，循环产生稳定性好，得率高的羟基自由基(·OH)、超氧阴离子自由基()、氮氧自由基(NO、NO₂)和活性氧(¹O₂、H₂O₂)等，在电催化高压反应釜中与各类难降解有机化合物进行自由基链反应，实现有机化合物的高效分解。对COD_Cr达28000mg/L的有机化工厂废水，其降解率达99.5％，对COD_Cr达8000mg/L的纸浆厂废水，其降解率达99％。本发明比现行废水处理投资节省50％，该方法为终结处理，无二次污染，运行成本仅为0.3～0.6元人民币/m³。本发明适用于造纸浆行业和石油化工、有机化工、医药农药及军用化工等行业的高浓度有机废水处理。

主权项

1、一种自由基处理高难度有机废水的新方法和实施该方法的电催化快速反应装置，包括以下步骤：废水经电化学预处理和强制过滤去除无机盐、固形物后，通过高压柱塞泵，经热交换器注入由特殊钢材制备的电化学水合质子反应釜，用高频磁电加热套管进行升温，将活性氧发生器产生的复合氧或压缩空气经过气体增压泵增压后从反应釜下部通入反应釜内，启动电催化装置，使釜内的尺寸稳定阳极与阴极在水中产生稳定性好、得率高的羟基自由基(·OH)、超氧阴离子自由基氮氧自由基(NO、NO₂)和活性氧(¹O₂、H₂O₂)等，同时通过反应釜的加料口加入氧稳定剂及其它添加剂，使有机化合物进行自由基链反应。反应温度控制在100～300℃，反应压力为0.1～10MPa，调节反应时间、电催化条件，应用添加剂调节废水的PH值、电导率、Fe²⁺含量等，使废水中的难降解有机物被充分氧化分解，氧化反应产生的热量用于系统自热或通过热交换系统进行回收利用。反应完全后打开出料闸阀，进入气液分离器，得COD_Cr去除率达99％以上的中水，其色度、悬浮物浓度及COD_Cr均能达到国家规定的排放标准。