一种紫外-电化学耦合膜分离装置

本发明属于膜法处理化工废水，尤其涉及一种紫外-电化学耦合膜分离装置。

背景技术：

1、化工废水深度处理工艺中，膜分离技术已被科研界证实其有效性，这种技术的主要特点包括性能高效、操作简便、节能经济、无二次污染、且能够满足日益严苛的水处理质量标准，具有很好的应用前景。

2、膜法深度处理化工废水过程中，各种污染物在膜表面累积并堵塞膜孔，引起膜污染，造成膜分离过程中水通量下降或跨膜压差增加，导致清洗频率增加以及出水水质下降等问题，同时它提高了膜分离装置操作和运行成本，阻碍其进一步的应用和推广，是膜分离过程中的一个主要瓶颈，因此有必要予以改进。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种脱除效率高的紫外-电化学耦合膜分离装置，本发明的装置将电化学反应、紫外光照射和膜分离组件集成至一个装置中，通过该装置深度处理化工废水，利用了废水中的氯离子通过电化学原位生成rcs并在紫外光照射的条件下转化成多种活性自由基，去除废水中的有机物，提升了出水水质。同时通过紫外-电化学耦合膜分离装置对废水中的膜污染物质进行降解，提高了整体的废水处理效率的同时实现对膜污染的有效控制。

2、本发明的目的在于提供一种紫外-电化学耦合膜分离装置，包括电化学反应组件，所述电化学反应组件包括电源和与所述电源的正极、负极分别连接的两个电极片；

3、反应器本体，所述反应器本体形成用于处理废水的空腔，所述反应器本体内设置微滤膜，所述电极片设于所述微滤膜的两侧；

4、紫外线光发射组件，所述紫外线光发射组件安装于所述反应器本体上，所述紫外线光发射组件设于两个所述电极片之间，所述紫外线光发射组件包括灯管和设于所述灯管内的紫外线光发射源。

5、进一步地，所述电源用于向所述电极片施加8～10v的电压；

6、所述电极片为钌铱钛电极，所述电极片包括钛层和依次涂覆于所述钛层表面的钌氧化物层和铱氧化物层；

7、优选的，所述电极片的材质为ruo2/iro2-ti；

8、所述微滤膜为al2o3平板陶瓷膜。

9、进一步地，两个所述电极片之间的距离为2～3cm。

10、进一步地，所述紫外线光发射组件为uvc灯管，所述紫外线光发射源用于发射波长为200～275nm的紫外线，所述紫外线光发射源的辐射量为0.30mw/cm2～0.40mw/cm2。

11、进一步地，所述紫外线光发射源的照射方式为连续照射。

12、进一步地，还包括：

13、进水泵，所述进水泵与所述反应器本体的进水口连接；

14、出水泵，所述出水泵与所述反应器本体的出水口连接。

15、进一步地，还包括：

16、液位控制器，所述液位控制器安装在靠近所述进水口一侧的所述反应器本体上，所述液位控制器与所述进水泵连接。

17、进一步地，还包括：

18、压力传感器，所述压力传感器的检测端设于所述出水泵和所述微滤膜之间；

19、数字记录仪，所述数字记录仪与所述压力传感器连接。

20、进一步地，所述反应器本体外周包裹避光膜。

21、进一步地，还包括：

22、磁力搅拌器，所述磁力搅拌器设于所述反应器本体的下方，所述磁力搅拌器的转速为150～250r/min。

23、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

24、本发明实施例的紫外-电化学耦合膜分离装置将电化学反应、紫外光照射和膜分离组件集成至一个装置中，通过该装置深度处理化工废水，利用了废水中的氯离子通过电化学原位生成rcs并在紫外光照射的条件下转化成多种活性自由基，去除废水中的有机物，提升了出水水质。同时通过紫外-电化学耦合膜分离装置对废水中的膜污染物质进行降解，提高了整体的废水处理效率的同时实现对膜污染的有效控制。

技术特征：

1.一种紫外-电化学耦合膜分离装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的紫外-电化学耦合膜分离装置，其特征在于，所述电源用于向所述电极片施加8～10v的电压；

3.根据权利要求1所述的紫外-电化学耦合膜分离装置，其特征在于，两个所述电极片(9)之间的距离为2～3cm。

4.根据权利要求1所述的紫外-电化学耦合膜分离装置，其特征在于，所述紫外线光发射组件(5)为uvc灯管，所述紫外线光发射源用于发射波长为200～275nm的紫外线，所述紫外线光发射源的辐射量为0.30mw/cm2～0.40mw/cm2。

5.根据权利要求4所述的紫外-电化学耦合膜分离装置，其特征在于，所述紫外线光发射源的照射方式为连续照射。

6.根据权利要求1所述的紫外-电化学耦合膜分离装置，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求6所述的紫外-电化学耦合膜分离装置，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求6所述的紫外-电化学耦合膜分离装置，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求1所述的紫外-电化学耦合膜分离装置，其特征在于，所述反应器本体(2)外周包裹避光膜。

10.根据权利要求1所述的紫外-电化学耦合膜分离装置，其特征在于，还包括：

技术总结
本发明涉及一种紫外‑电化学耦合膜分离装置。该装置包括电化学反应组件、反应器本体和紫外线光发射组件，电化学反应组件包括电源和与电源的正极、负极分别连接的两个电极片，反应器本体内设置微滤膜，电极片设于微滤膜的两侧，紫外线光发射组件安装于反应器本体上，紫外线光发射组件设于两个电极片之间，紫外线光发射组件包括灯管和设于灯管内的紫外线光发射源。本发明的紫外‑电化学耦合膜分离装置可以对废水中的膜污染物质进行降解，提高了整体的废水处理效率的同时实现对膜污染的有效控制。

技术研发人员：苏洋舟,黄嘉琳,张晓磊,刘强
受保护的技术使用者：上海大学
技术研发日：
技术公布日：2024/8/20