[发明专利]微量有害物质的氧化分解装置

说明书

技术领域

本申请的发明涉及微量有害物质的氧化分解装置。确切地说，本申请的发明涉及污水或废气中的微量有害物质的氧化分解装置及使用该氧化分解装置的分解方法，所述氧化分解装置及方法被有效地用于因池塘沼泽的富营养化而繁殖的藻类与捕食藻类的小动物和菌类的分离分解以及三卤化甲烷和三丁基锡等被称为环境激素物质的有害化合物等的分解处理。

背景技术

迄今，已研究了各种用于分离分解污水和废气中的各种有害物质的方式和手段，也存在着已投入实用的方法。

在这些方法中，主要知道了通过添加化学药剂或通过与这些药剂接触来分解处理的化学法、以微生物处理为特征的生物学法以及电化学分解法。

不过，在有效处理池塘和沼泽或河水等的大量污水及繁殖藻类与捕食藻类的小动物和菌类等的完全分离分解和进而近年来问题变严重的三卤化甲烷和三丁基锡等被称为环境激素物质的有机化合物的分解方面，传统方法都是有利有弊的，存在着这些方法不能适用作通用的手段方式的问题。

确切地说，在多酚和三卤化甲烷的分解方面，开发了利用氧化钛和紫外光线的氧自由基处理技术，但由于紫外线的光效率低，所以存在着运行成本提高的问题。而在去除生息于废水中的蓝藻类方面，研究出了加压上浮法等，但在必须除去凝集沉淀剂等运行成本方面有问题。存在着去除率不超过95％的技术极限。此外，目前对可溶性COD的去除还没有综合技术。

在这样的现状下，本申请的发明人发现通过高电场脉冲放电进行氧化分解处理是很有效的，因此，加快了对这种氧化分解方法适用的理想方法及其装置的研究。

本申请的发明是根据上述背景而做出的，本发明的课题是提供这样的污水或废气中的微量有害物质的氧化分解装置和采用该氧化分解装置的方法，它消除了传统方法的问题并且可以更有效地进行大量处理并且在能够更广泛地适用于各种被处理对象的通用性方面很出色。

此外，本申请的发明的具体课题是提供这样一种新型氧化分解装置和利用该氧化分解装置的分解方法，即利用浮游于污水中的藻类的去除是利用加压上浮法等的能量投入型，可溶性COD的去除是完全不可能的，在酚等芳香族物质中，由于在利用臭氧和紫外线的氧自由基氧化过程中环断开不能在短时间内完成，所以分解效率只有40％-50％，本发明的装置和方法能够解决这样的传统问题。

发明概述

首先，本申请的发明作为解决上述课题的技术方案，在第1项中提出了这样一种污水所含微量有害物质的氧化分解装置，其中氧化分解装置以把导电氧化物一体化配置于表面上的金属为阳极并以多孔陶瓷或树脂为隔板并用熔覆贵金属的金属板覆盖其两侧内壁并且它具有以该金属板为阴极的结构并且以阳极隔板为面对称地形成至少两个空间，氧化分解装置的特征是，设置了与所述空间相对的矩形波放电装置，污水在其中一个空间中流动并接受电场辐射，随后，在另一个空间里对上清液进行电场辐射。

因而，与该装置有关地在第2项中提出了这样的氧化分解装置，即在阳极隔板与阴极之间的空间中设置了1厘米-10厘米的距离，针对该空间的矩形波放电是在频率为10-200kHz、线电压为200V/cm-10kV/cm、电流为0.5mA-50mA的条件下进行的，污水在最初的空间里以0.01m/s-0.1m/s的流速流动。而在第3项中提出了这样的氧化分解装置，即与表面成一体设置的导电氧化物是氧化钛、氧化锡、氧化钌中的一种以上，熔覆在金属板上的贵金属是铂。

本申请的发明在第4项中作为与第1-3项的发明不同的方案地提出了一种污水所含微量有害物质的氧化分解装置，其中在两面上一体设置了由导电氧化物颗粒形成的薄膜地形成了具有分子级分选择渗透性的多孔金属板，用金属制的或具有金属表面的箱形容器围绕所述多孔金属板两面地形成了，以多孔金属板为阳极，以箱形容器为阴极，该氧化分解装置的特征是，设有对阳极和阴极施加电压的电压施加装置，在由多孔金属板和箱形容器所围成的其中一侧的空间内使污水加压流动，在阳极和阴极上施加电压，污水超滤到另一侧的空间里。

接着，在第5项中提出了这样的氧化分解装置，即多孔金属板具有由0.001微米-0.01微米粒径的导电氧化物颗粒形成的10微米-20微米厚的薄膜，其选择渗透性是50×10⁴-2×10⁴的道尔顿的分子级分量，污水在0.2MPa-6.0MPa下加压循环并且在阳极和阴极之间施加了频率为10kHz-200kHz、线电压为200V/cm-10kV/cm的电压。第6项是这样一种氧化分解装置，其导电氧化物薄膜是氧化钛、氧化锡、氧化钌中的一种以上，箱形容器为不锈钢金属或具有钢表面。