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一种膜电解处理高氯有机废水装置

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-04-12 11:05:52

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 涂媛 | 2023-04-12 11:05:52

本发明涉及一种膜电解处理高氯有机废水装置,其包括处理池、第一、第二阳极板和膜组件。第一、第二阳极板在处理池内相对设置,膜组件设于第一、第二阳极板之间。膜组件设有由导电微滤膜构成的第一侧面和第二侧面。第一、第二阳极板连接电源正极,第一、第二侧面连接至电源负极。膜组件借助第一、第二侧面及四周侧面或处理池内壁面构成一个封闭滤室。该封闭滤室设有出水口。通电后,废水中的氯离子在阳极板失去电子氧化成次氯酸,其氧化降解水中的有机物。导电微滤膜表面为带负电,负电排斥作用使一些同样带负电的胶团或粒子被截留。导电微滤膜还利用微滤孔截留一些大分子或胶团。本发明实现了对高氯有机废水中氯和有机物的去除,提高出水质量。

本发明采用的主要技术方案包括:第一方面,本发明提供一种膜电解处理高氯有机废水装置,其包括:处理池,用于容纳高氯有机废水,所述处理池的一端设有入水口,高氯废水由入水口进入处理池中;第一阳极板和第二阳极板,二者间隔一定距离地设于所述处理池内且浸没在高氯有机废水中;膜组件,其设于所述第一阳极板和第二阳极板之间,且所述膜组件包括第一侧面和第二侧面,所述第一侧面与所述第一阳极板相对设置,所述第二侧面与所述第二阳极板相对设置;所述膜组件的第一侧面和第二侧面为导电微滤膜构成的平面膜结构;所述膜组件的第一侧面和第二侧面之间具有间距,且所述第一侧面和第二侧面与处理池内壁或膜组件的四周侧面构成一个封闭滤室;所述封闭滤室与所述处理池的其余部分区隔开来;所述封闭滤室上设有出水口,所述出水口连接出水泵;所述第一阳极板和第二阳极板连接电源正极,所述膜组件的第一侧面和第二侧面连接电源负极。

膜电解技术是将膜分离方法与电化学方法结合起来发展的一项新技术。膜分离法的核心材料是薄膜,利用膜的选择透过性进行污染物与水的分离,但是具有不能截留部分有机污染物的缺点。电化学技术从作用过程可以分为电化学氧化法、电吸附法、电化学还原法和电渗析法等。电化学技术因具有效率高、绿色无污染、无需外加试剂等优点,广泛用于制药、印染、纺织等废水的处理。高氯有机废水具有来源广、氯离子浓度高、腐蚀性强、对生物处理的微生物具有很大抑制作用,特别是一些药厂排出的制药废水中氯离子浓度特别高。高氯废水是目前水处理行业中面临的巨大难题之一。因此,提供一种针对高氯有机废水降解的膜电解装置具有重要意义。

河北科技大学,坐落于河北省石家庄市,学校为教育部第二批卓越工程师教育培养计划高校,入选国家级大学生创新创业训练计划、全国高校实践育人创新创业基地、全国深化创新创业教育改革示范高校、教育部首批新工科研究与实践项目(卓越工程师教育培养计划2.0),国家国防科技工业局与河北省人民政府共建的省部共建大学。

本发明的有益效果是:本发明利用废水中氯离子浓度特别高等特点,使氯离子在阳极板附近失去电子产生次氯酸或次氯酸根等强氧化性物质,利用这些强氧化性物质可以氧化降解处理池中的部分有机物。导电微滤膜不仅具有高分子微孔膜的特性,还有良好的导电性质(带负电),由于电的作用,可以截留带负电胶体微粒,且导电微滤膜还利用微滤孔截留一些大分子。那些不能截留的有机物小分子则在处理池中被次酸氯氧化降解成更小的分子,进入大气或进入封闭滤室中。

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