专利名称：一种臭氧与电化学协同氧化含油污水处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属污水处理技术领域，具体涉及一种臭氧与电化学协同氧化含油污水
处理装置。
背景技术：
高级氧化技术是利用羟基自由基(0H.)的强氧化性，将污水中的难处理污染物降解。在反应中羟基自由基(0H.)能够诱发一系列的链反应，将水中的污染物降解为水、二氧化碳和无害盐，不会产生二次污染，所以在污水处理中是一种重要的技术。臭氧(O3)的氧化能力在天然元素中仅次于氟(F2),是高级氧化技术处理污水常用的氧化方法。O3氧化法处理污水反应速度快，无需加入化学药剂，在污水处理中应用广泛。单纯利用O3氧化的缺点是臭氧浓度低，O3发生器的产气量小，氧化能力不足。
发明内容本实用新型目的在于，为解决单纯利用O3氧化时氧化能力低的问题，提供一种臭氧与电化学协同氧化污水处理装置，该处理装置是由是由箱体、进水口、电源线进口、泄压口、卸料口、出水口和臭氧进气口组成，采用电化学氧化处理是直接将电能转化成化学能，对水体中的污染物进行氧化甚至是矿化处理，不需要加入其他药剂。。该处理装置克服了单纯O3氧化时氧化能力低的缺点，，实现了 O3氧化和电化学协同氧化，大大提高了氧化能力，同时适应性广，无二次污染，反应迅速，操作简单，通过该处理装置处理后的废水变得澄清透明，达到了排放或回用的要求。本实用新型所述的一种臭氧与电化学协同氧化含油污水的处理装置，该处理装置是由箱体、进水口、电源线进口、泄压口、卸料口、出水口和臭氧进气口组成，在箱体(I)顶端分别设有进水口( 2 )、电源线 进口( 3 )和泄压口( 4)，箱体(I)底部设有卸料口( 9 )，箱体(I)的两侧分别设有出水口(8)，臭氧进气口(10)，在箱体(I)内通过支撑柱(6)上的螺母固定均等排列的电极板(5)，在电极板(5)上排列有孔(12)，在箱体(I)内的底端固定有曝气装置(7)。箱体(I)、电极板(5)和支撑柱(6)均为电绝缘材料制成。电极板(5)之间的间距为5_300mm，通过支撑柱(6)上的螺母调整。电极板(5)采用上下交错的方式分别连接电化学电源(11)的正极和负极，供给电极板(5)的电流为直流电流或脉冲电流。固定在电极板(5)中的电源线为带有绝缘层的铜导线，通过电源线进口(3)与电化学电源(11)连接。电极板(5)为实心的板材或带孔洞的板材或网格状的材料。制作电极板(5)选择碳纤维布或复合纳米结构的碳纤维布。本实用新型所述的一种臭氧与电化学协同氧化污水处理装置，其中箱体(I)主要提供一个容器空间，能让污水储存其中，并实现处理，由于本装置在处理污水时需要带电，所以箱体材料必需是电绝缘材料，在实际生产中可以使用玻璃钢或塑料；在箱体(I)上的进水口(2)为进水提供入口，出水口(8)是为了排放处理完成的水，顶部泄压口(4)用来调节箱体(I)内的压力；在箱体(I)内通过支撑柱(6)上的螺母固定均等排列的电极板(5)，在电极板(5)上排列有孔(12)，电极板(5)连接电化学电源时，采用上下交错的方式分别接通电化学电源(11)的接正极和负极，供给电极板(5 )的电流为直流电流或脉冲电流，电极板(5 )是实心的材料或带孔洞的材料或网格状材料，优选碳纤维布和在碳纤维布上生长碳纳米管和纳米二氧化钛的复合结构碳材料；由于箱体(I)中有水流过，所用电极板(5)材料要能耐受水流的冲击，必需有一定的强度；对于网格状的材料，为了保证其耐冲击能力，就需要在周边加固支持边框；在主箱体(I)的内部底端安装有曝气装置(7 )，用于O3布气，在主箱体(I)的底部开设有卸料口( 9 )，用以排出主箱体(I)内的余物。
图1为本实用新型结构示意图；图2为本实用新型电极板示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
对本实用新型做出详细说明，但本实用新型不只限于给出的实施例；实施例1本实用新型所述的一种臭氧与电化学协同氧化含油污水的处理装置，该处理装置是由箱体、进水口、电源线进口、泄压口、卸料口、出水口和臭氧进气口组成，用玻璃钢材料制成500 X 500 X 500mm方形箱体I，在箱体I顶端分别设有进水口 2、电源线进口 3和泄压口 4，箱体I底部设有卸料口 9，箱体I的两侧分别设有出水口 8，臭氧进气口 10，在箱体I内通过4根垂直方向的带螺纹的塑料支撑柱6上的螺母固定均等排列的电极板5，在电极板5上排列有孔12，电极板5之间的间距为10mm，通过支撑柱6上的螺母调整，固定在电极板5中的电源线为带有绝缘层的铜导线，采用上下交错的方式分别接通电化学电源11的正极和负极，最后导线汇合后通过电源线进口 3与电化学电源11连接，供给电极板5的电流为直流电流，制作电极板5选择网孔为6 X 6 mm的碳纤维布，采用塑料边框将碳纤维布固定，箱体1、电极板5和支撑柱6均为电绝缘材料制成,在箱体I内的底端固定有曝气装置7，用于臭氧(O3)的曝气；使用时，将废水C0D=450 mg/L，呈黄色混浊状，由进水口 2通过电极板5上的孔12进入箱体I内，然后开启电化学电源11，电流密度调整到40mA
电流稳定后，开启O3曝气装置7开关，O3的流量为SOmg/小时，经过30分钟处理后，关掉电化学电源11，切断O3曝气装置7开关，通过废水出水口 8进行取样检测，结果处理后的水的C0D=68mg/L, COD的去除率达到85%，处理后的水变得澄清透明，达到了排放或回用的要求。实施例2用塑料制成Φ=500ι πι,高为H=600mm的圆柱形箱体I,在箱体I顶端分别设有进水口 2、电源线进口 3和泄压口 4，箱体I底部设有卸料口 9，箱体I的两侧分别设有出水口8，臭氧进气口 10，在箱体I内通过3根垂直方向的带螺纹的塑料支撑柱6上的螺母固定均等排列的电极板5，在电极板5上排列有孔12，电极板5之间的间距为150mm，通过支撑柱6上的螺母调整，固定在电极板5中的电源线为带有绝缘层的铜导线，采用上下交错的方式分别接通电化学电源11的正极和负极，最后导线汇合后通过电源线进口 3与电化学电源11连接，供给电极板5的电流为脉冲电流，制作电极板5选择网孔为6 X 6 mm的复合结构碳纤维布，采用在塑料边框开3个圆形孔将复合结构碳纤维布固定，箱体1、电极板5和支撑柱6均为电绝缘材料制成，在箱体I内的底端固定有曝气装置7，用于臭氧(O3)的曝气；使用时，将处理前的废水的C0D=450mg/L，呈黄色混浊状，由进水口 2通过电极板5上的孔12进入箱体I内，然后开启电化学电源，电流密度调整到40 mA ^cnT2，待电流稳定后，开启O3曝气装置7开关，O3的流量为SOmg/小时，经过30分钟处理后，关掉电化学电源，切断O3曝气装置7开关，通过废水出水口 8进行取样检测，结果处理后的水的C0D=72mg/L，COD的去除率达到84%，处理后的水变得澄清透明，达到了排放或回用的要求。实施例3用玻璃钢材料制成200 X 200 X 200mm方形箱体1，在箱体I顶端分别设有进水口
2、电源线进口 3和泄压口 4，箱体I底部设有卸料口 9，箱体I的两侧分别设有出水口 8，臭氧进气口 10，在箱体I内通过4根垂直方向的带螺纹的塑料支撑柱6上的螺母固定均等排列的电极板5，在电极板5上排列有孔12，电极板5之间的间距为250mm，通过支撑柱6上的螺母调整，固定在电极板5中的电源线为带有绝缘层的铜导线，采用上下交错的方式分别接通电化学电源11的正极和负极，最后导线汇合后通过电源线进口 3与电化学电源11连接，供给电极板5的电流为直流电流，制作电极板5选择实心板材，箱体1、电极板5和支撑柱6均为电绝缘材料制成，在箱体I内的底端固定有曝气装置7，用于臭氧(O3)的曝气；使用时将处理前的废水的C0D=400mg/L，呈黄色混浊状，由进水口 2通过电极板5上的孔12进入箱体I内，然后开启电化学氧化的电源，电流密度调整到20 mA.cm—2，待电流稳定后，开启O3曝气装置7开关，O3的流量为6 0 mg/小时，经过30分钟处理后，关掉电化学电源，切断O3曝气装置7开关，通过废水出水口 8进行取样检测，结果处理后的水的C0D=50mg/L，COD的去除率达到87.5%，处理后的水变得澄清透明，达到了排放或回用的要求。
权利要求1.一种臭氧与电化学协同氧化含油污水的处理装置，其特征在于该处理装置是由箱体、进水口、电源线进口、泄压口、卸料口、出水口和臭氧进气口组成，在箱体(I)顶端分别设有进水口( 2 )、电源线进口( 3 )和泄压口( 4)，箱体(I)底部设有卸料口( 9 )，箱体(I)的两侧分别设有出水口(8)，臭氧进气口(10)，在箱体(I)内通过支撑柱(6)上的螺母固定均等排列的电极板(5)，在电极板(5)上排列有孔(12)，在箱体(I)内的底端固定有曝气装置(7)。
2.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于箱体(I)、电极板(5)和支撑柱(6)均为电绝缘材料制成。
3.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于电极板(5)之间的间距为5-300mm，间距的大小通过支撑柱(6)上的螺母调整。
4.如权利要求3所述的处理装置，其特征在于电极板(5)采用上下交错的方式分别连接电化学电源(11)的正极和负极，供给电极板(5)的电流为直流电流或脉冲电流。
5.如权利要求4所述的处理装置，其特征在于固定在电极板(5)中的电源线为带有绝缘层的铜导线，通过电源线进口(3)与电化学电源(11)连接。
6.如权利要求4所述的处理装置，其特征在于电极板(5)为实心的板材或带孔洞的板材或网格状的材料。
7.如权利要求5所述的处理装置，其特征在于制作电极板(5)选择碳纤维布或复合纳米结构的碳纤维布。
专利摘要本实用新型涉及一种臭氧与电化学协同氧化污水处理装置，该装置是由箱体、进水口，电源线进口，泄压口，卸料口，出水口组成，采用电化学氧化处理是直接将电能转化成化学能，对水体中的污染物进行氧化甚至是矿化处理，不需要加入其他药剂。该处理装置克服了单纯O3氧化时氧化能力低的缺点，实现了O3氧化和电化学协同氧化，大大提高了氧化能力，同时适应性广，无二次污染，反应迅速，操作简单，通过该处理装置处理后的废水变得澄清透明，达到了排放或回用的要求。
文档编号C02F1/46GK203033802SQ20132004041
公开日2013年7月3日 申请日期2013年1月25日 优先权日2013年1月25日
发明者卞卫国, 刘向阳, 田长彦 申请人:中国科学院新疆生态与地理研究所