公布日：2023.11.10
申請日：2023.09.19
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/467(2023.01)I;C02F1/463(2023.01)I;C02F1/461(2023.01)I;C02F1/72(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F101/34(2006.01)N;C02F1/
76(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/24(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/38(2023.01)N;C02F1/26(2023.01)N
摘要
本申請?zhí)峁┝艘环N電催化氧化協(xié)同電絮凝的污水處理方法，涉及污水處理技術領域，該方法可以包括如下步驟：廢水預處理；電催化氧化協(xié)同電絮凝處理：將經(jīng)過廢水預處理步驟的高濃度含酚廢水導入電解槽進行電催化氧化協(xié)同電絮凝處理，電解槽內(nèi)設置有多組電極，每組電極分別包括第一電極、第二電極和第三電極，所述第一電極用于與電源的正極電連接，所述第二電極用于與電源的負極電連接，所述第三電極形成為雙性電極，該第三電極靠近所述第一電極的一側(cè)與所述第一電極形成電催化氧化協(xié)同電絮凝體系，該第三電極靠近所述第二電極的一側(cè)與所述第二電極形成電絮凝體系，收集并去除所得沉淀物；二次氧化處理：向所得的廢水加入氧化劑；尾水處理。
權利要求書
1.一種電催化氧化協(xié)同電絮凝的污水處理方法，其特征在于，包括如下步驟：廢水預處理，通過調(diào)酸或調(diào)堿控制高濃度含酚廢水的pH環(huán)境；電催化氧化協(xié)同電絮凝處理：將經(jīng)過廢水預處理步驟的高濃度含酚廢水導入電解槽進行電催化氧化協(xié)同電絮凝處理，其中，該電解槽內(nèi)間隔設置有多組電極，每組電極分別包括間隔設置的第一電極、第二電極和第三電極，所述第一電極用于與電源的正極電連接，所述第二電極用于與電源的負極電連接，所述第三電極形成為雙性電極，該第三電極靠近所述第一電極的一側(cè)與所述第一電極形成電催化氧化協(xié)同電絮凝體系，以使酚類物質(zhì)與重金屬陽離子不完全氧化成穩(wěn)定的配合物，該第三電極靠近所述第二電極的一側(cè)與所述第二電極形成電絮凝體系，以使高濃度含酚廢水中的氫氧化物形成絮凝物，收集并去除所得沉淀物；二次氧化處理：向經(jīng)電催化氧化協(xié)同電絮凝處理步驟所得的廢水加入氧化劑，以對其進行二次氧化處理；尾水處理：將經(jīng)二次氧化處理步驟所得的廢水中的固體廢物濾除。
2.根據(jù)權利要求1所述的電催化氧化協(xié)同電絮凝的污水處理方法，其特征在于，所述廢水預處理包括：步驟S1-1：濾除不溶雜質(zhì)，通過曝氣、氣浮或混凝對高濃度含酚廢水中的不溶雜質(zhì)進行濾除；步驟S1-2：多級離心萃取，將經(jīng)步驟S1-1所得的廢水依次泵入多個串聯(lián)的離心萃取器，然后將萃取劑沿與廢水相反的方向泵入多個串聯(lián)的離心萃取器。
3.根據(jù)權利要求2所述的電催化氧化協(xié)同電絮凝的污水處理方法，其特征在于，在所述步驟S1-2中，所述萃取劑包括磷酸三丁脂和P204-Cyanex923磺化煤油，其中，磷酸三丁脂和P204-Cyanex923磺化煤油的體積比為1:1。
4.根據(jù)權利要求1所述的電催化氧化協(xié)同電絮凝的污水處理方法，其特征在于，在電催化氧化協(xié)同電絮凝處理中，在將經(jīng)過廢水預處理步驟的高濃度含酚廢水導入電解槽之前，先向電解槽內(nèi)加入氯化鈉；其中，加入電解槽內(nèi)的氯化鈉與導入電解槽的高濃度含酚廢水的質(zhì)量比為：0.1:1000至1:1000。
5.根據(jù)權利要求1所述的電催化氧化協(xié)同電絮凝的污水處理方法，其特征在于，所述第一電極設置為惰性金屬電極，所述第二電極和所述第三電極設置為可溶性金屬電極。
6.根據(jù)權利要求5所述的電催化氧化協(xié)同電絮凝的污水處理方法，其特征在于，所述第一電極設置為金屬鉑，所述第二電極和所述第三電極設置為金屬鋅。
7.根據(jù)權利要求1所述的電催化氧化協(xié)同電絮凝的污水處理方法，其特征在于，所述第一電極與所述第二電極之間的間距L1與所述第二電極和所述第三電極的間距L2滿足：5cm≤L1＝L2≤10cm。
8.根據(jù)權利要求1所述的電催化氧化協(xié)同電絮凝的污水處理方法，其特征在于，所述電源被配置為能夠提供電流密度為20A/M2至400A/M2的直流電。
9.根據(jù)權利要求1所述的電催化氧化協(xié)同電絮凝的污水處理方法，其特征在于，在所述電催化氧化協(xié)同電絮凝處理步驟中，采用吸附、網(wǎng)捕或卷掃收集并去除所得沉淀物。
10.根據(jù)權利要求1所述的電催化氧化協(xié)同電絮凝的污水處理方法，其特征在于，在所述二次氧化處理步驟中，所采用的氧化劑包括次氯酸鈉、次氯酸、氯氣、雙氧水、過硫酸和高鐵酸鉀中的任意一種，并且，氧化反應時間為10min至20min。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決相關技術中的技術問題，本申請?zhí)峁┝艘环N電催化氧化協(xié)同電絮凝的污水處理方法。通過本申請的方法，能夠有效地提升對于高濃度含酚廢水的處理效率和處理效果。
為了達到上述目的，本申請采用的技術方案為：一種電催化氧化協(xié)同電絮凝的污水處理方法，包括如下步驟：
廢水預處理，通過調(diào)酸或調(diào)堿控制高濃度含酚廢水的pH環(huán)境；
電催化氧化協(xié)同電絮凝處理：將經(jīng)過廢水預處理步驟的高濃度含酚廢水導入電解槽進行電催化氧化協(xié)同電絮凝處理，其中，該電解槽內(nèi)間隔設置有多組電極，每組電極分別包括間隔設置的第一電極、第二電極和第三電極，所述第一電極用于與電源的正極電連接，所述第二電極用于與電源的負極電連接，所述第三電極形成為雙性電極，該第三電極靠近所述第一電極的一側(cè)與所述第一電極形成電催化氧化協(xié)同電絮凝體系，以使酚類物質(zhì)與重金屬陽離子不完全氧化成穩(wěn)定的配合物，該第三電極靠近所述第二電極的一側(cè)與所述第二電極形成電絮凝體系，以使高濃度含酚廢水中的氫氧化物形成絮凝物，收集并去除所得沉淀物；
二次氧化處理：向經(jīng)電催化氧化協(xié)同電絮凝處理步驟所得的廢水加入氧化劑，以對其進行二次氧化處理；
尾水處理：將經(jīng)二次氧化處理步驟所得的廢水中的固體廢物濾除。
作為一種可選的技術方案，所述廢水預處理包括：
步驟S1-1：濾除不溶雜質(zhì)，通過曝氣、氣浮或混凝對高濃度含酚廢水中的不溶雜質(zhì)進行濾除；
步驟S1-2：多級離心萃取，將經(jīng)步驟S1-1所得的廢水依次泵入多個串聯(lián)的離心萃取器，然后將萃取劑沿與廢水相反的方向泵入多個串聯(lián)的離心萃取器。
作為一種可選的技術方案，在所述步驟S1-2中，所述萃取劑包括磷酸三丁脂和P204-Cyanex923磺化煤油，其中，磷酸三丁脂和P204-Cyanex923磺化煤油的體積比為1:1。
作為一種可選的技術方案，在電催化氧化協(xié)同電絮凝處理中，在將經(jīng)過廢水預處理步驟的高濃度含酚廢水導入電解槽之前，先向電解槽內(nèi)加入氯化鈉；
其中，加入電解槽內(nèi)的氯化鈉與導入電解槽的高濃度含酚廢水的質(zhì)量比為：0.1:1000至1:1000。
作為一種可選的技術方案，所述第一電極設置為惰性金屬電極，所述第二電極和所述第三電極設置為可溶性金屬電極。
作為一種可選的技術方案，所述第一電極設置為金屬鉑，所述第二電極和所述第三電極設置為金屬鋅。
作為一種可選的技術方案，所述第一電極與所述第二電極之間的間距L1與所述第二電極和所述第三電極的間距L2滿足：
5cm≤L1＝L2≤10cm。
作為一種可選的技術方案，所述電源被配置為能夠提供電流密度為20A/M2至400A/M2的直流電。
作為一種可選的技術方案，在所述電催化氧化協(xié)同電絮凝處理步驟中，采用吸附、網(wǎng)捕或卷掃收集并去除所得沉淀物。
作為一種可選的技術方案，在所述二次氧化處理步驟中，所采用的氧化劑包括次氯酸鈉、次氯酸、氯氣、雙氧水、過硫酸和高鐵酸鉀中的任意一種，并且，氧化反應時間為10min至20min。
有益效果：
1、通過上述技術方案，在一方面，通過第一電極和第三電極(雙性電極)形成電催化氧化協(xié)同電絮凝體系，能夠使得酚類物質(zhì)與重金屬陽離子不完全氧化成穩(wěn)定的配合物，通過第二電極和第三電極(雙性電極)形成電絮凝體系，能夠使得含酚廢水中的氫氧化物形成絮凝物，從而就可以實現(xiàn)整個反應體系中經(jīng)電解產(chǎn)生的沉淀物(包括配合物和絮凝沉淀)自然沉積于電解槽的底部，通過去除該沉淀物就可以實現(xiàn)對于廢水中含酚物質(zhì)的去除，有利于有效地降低廢水中的含酚濃度。在另一方面，本申請通過二次氧化處理步驟進一步提升有機物的氧化效果，能夠在一定程度上進一步提升對于廢水中含酚物質(zhì)的去除效果。在再一方面，在本申請的電催化氧化協(xié)同電絮凝體系中，酚類物質(zhì)與重金屬陽離子是不完全氧化的，相對于現(xiàn)有相關技術中完全氧化的技術方案來說，還具有耗時短、能源消耗低的優(yōu)勢。
（發(fā)明人：趙偉;王磊;黃杰）
