[发明专利]催化微电解装置

说明书

一种治理工业废水的催化微电解装置，它属于环境工程的技术领域。

目前工业废水的治理工艺技术可分为物理处理法，物化处理法和生化处理法。物理处理法主要是去除较大颗粒的杂质，采用的方法是沉淀，浮选，过滤，蒸发等。物化法主要是去除或回收废水中比重小于1的细小悬浮物，胶体和溶解物质，或者将有毒物质改性成为无毒物质，包括混凝沉淀，中和，氧化还原，萃取、吸附、离子交换、反渗透、电渗析等。生化处理法主要是通过生物作用将废水中胶体的和溶解的有机物分解破坏而分离去除，包括活性污泥、生物滤池、生物转盘、氧化塘、厌氧消化等。由于工业废水成分复杂，因而在处理过程的应用中常要用几种方法组合，而采用单一的处理方法往往达不到预期的要求。

本发明催化微电解装置对工业废水中的污染物具有催化、氧化还原、吸附、脱色、絮凝以及微滤等多种作用功能，可以克服上述的缺点。

为了达到上述目的，设计如下的设备-催化微电解装置，其结构如图所示，而作用原理如下：它是由筒体1，床层2，加料口3和卸料口4，进口污水管4和出口水管8，以及高压气体管6及排气管7等部件所组成。筒体1内的床层2是混装有经活化处理的铸铁屑活性炭和催化剂，其体积比为1∶0．5-2，后者的粒度为1-3mm，它是通过进料口3进到填装的，经预处理和调整PH值后的工业废水由进口污水管4导入，经床层向上溢流至出水口管4的处理废水向外流出，废水中的污染物得到去除。而床层中铸铁是由铁和碳的合金，即由纯铁和Fe₃C及一些杂质所组成，由于Fe₃C的电极电位比铁低，当处于废水中就形成了无数个腐蚀微电池。废水在中性或偏酸性的条件下，电极反应过程所产生的新生态H，Fe⁺²能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，使许多有机物的基团破裂，断链降解和降低COD等，还可以还原重金属离子，降低其毒性。电极反应生成的新生态Fe⁺²及其进一步氧化成的Fe⁺³及水化物，具有较强的吸附-絮凝活性，特别在出口并经调整PH值后的碱性废水中，即生成Fe(OH)₂和Fe(OH)₃的胶体聚凝剂，它的吸附能力高于一般化学絮凝的水解得到的Fe(OH)₃，因而能吸附大量废水中的分散杂质，金属离子及有机大分子，并絮凝沉淀下来。床层中的活性碳是由微小结晶和非结晶部分混合组成的碳素物质，它不但比表面大，而且在其面上含有大量的酸碱活性基团，使活性炭不但能具有吸附能力，而且还具有催化作用。在高压空气进口6，不断压入空气，是强化上述各过程的功能，并由排气伐7排出。

实施例如下：自制-催化微电解装置，其有效容积为0．7m³，外径Φ800mm，床层高度1600mm。印染废水、水量约1吨／h，水质色度550(倍)，COD=500mg／l，SS=240mg／l，PH=9。先将废水PH调节至6-7，以1T／h的流量通过本装置。出水再调节PH＞9后，有大量絮凝物沉淀，结果测得处理水中的色度30(倍)，COD=190mg／l，SS=60mg／l，上述的去除率分别94．5％，75．0％和82．0％。

本发明有以下优点：

1．在处理废水过程中是有催化、氧化还原、吸附、脱色、絮凝以及微滤等多种功能。

2．适用范围广：它可用于电镀废水，染料化工及印染工业废水、制革工业废水，制药及农药工业废水，食品工业废水，焦化废水等其他工业废水的处理，效果好。

3．本装置的造价及运行费用低，操作安全简便。