[发明专利]用于水处理的混合氧化剂及其制备方法和制备装置

说明书

技术领域

本发明涉及混合氧化剂制备技术，特别是一种用于水处理的混合氧化剂及其制备方法和制备装置。

背景技术

随着工业的快速发展，我国经济和人们的生活水平不断提高，随之而来的环境问题日益突出，全国有大约超过80％的城市直接排放未经过任何处理的废水到附近的水体，导致水污染加剧。尤其在全国2000多座县城和19000多个城镇中，其污水的排放量约占全国总量的一半以上，但这些中小城镇的废水处理能力远远低于全国平均水平，突出表现在污水处理的基础设施严重贫乏。而且在我国目前的毒性大浓度高且难以生化降解的印染废水、焦化废水、EDTA废水，石油废水、化工废水，苯酚废水、城市生活废水等有机废水已成为当前水处理研究的热点。

目前印染废水、焦化废水、石油废水、苯酚、城市生活污水的处理方法有：物理法、化学法、生物法及其连用方法。虽然物理方法成本低，脱色效果较好，但后处理比较复杂，易产生二次污染；化学法是提高污水处理效率的有效途径，但成本高；生物法处理成本低，但对染色分子的降解效果差，需要絮凝沉淀处理，产生污泥形成二次污染。可见，常规的废水处理方法已经很难使印染废水净化。

化学方法常用的氧化剂为氯气、次氯酸钠、二氧化氯、氯胺、臭氧等，但对运输和储存过程安全要求很高，会产生二次有害产物，包括三卤甲烷，溴酸盐和有机溴化合物，不能有效地破坏动植物的胞(鞭毛虫、隐孢子虫)；在生产现场，它需要立即使用，或者存放的话，需要特殊的措施去除重金属离子来净化水和盐；和一些材料和物质的结合会产生特殊的味道和气味；需要高剂量和较长的接触时间；对使用透析器的患者是有害的，因为它能渗透通过透析膜，影响红细胞，形成含氮的有害物质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于水处理的混合氧化剂及其制备方法和制备装置。

实现本发明目的的技术方案为：

一种用于水处理的混合氧化剂，以质量百分比计，包括如下组份：80-94.5％氯、3-10％二氧化氯、2-8％臭氧和0.5-2％的氢化合物。

一种上述用于水处理的混合氧化剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、过滤室温自来水；

步骤2、配制电解质液：配制浓度在10-300g/L，温度在20-60℃的电解质溶液；

步骤3、输入反应器：将过滤后的自来水和电解质溶液按流量比(3-13)：(27-37)分别从电极组正极、负极口输入反应器；

步骤4、接通电源，开始制备：接通电源正负极，调节电压为10-30V，电流为6-30A，电解溶液；

步骤5、正负极溶液收集：收集正负极口出的溶液，正极溶液即为混合氧化剂。

一种上述用于水处理的混合氧化剂的制备装置，包括过滤器、电解质溶液罐、电极组、反应器、正极溶液储罐、负极溶液储罐和箱体；

所述电极组和反应器设置在箱体内，箱体上设置有自来水入口、电解质溶液入口、正极溶液出口和负极溶液出口；所述过滤器与自来水入口相连，自来水经自来水入口进入三通管；所述电解质溶液罐与电解质溶液入口相连，电解质溶液经电解质溶液入口进入三通管；经三通管自来水与电解质溶液混合后，从电极组的正负极入口进入反应器；

所述反应器包括阳极室和阴极室，阳极室和阴极室之间采用陶瓷膜隔开；所述电极组的正极与陶瓷膜围成阳极室，电极组的负极与陶瓷膜围成阴极室，所述阳极室的出口通过正极溶液出口与正极溶液储罐相连，所述阴极室的出口通过负极溶液出口与负极溶液储罐相连。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

(1)本发明的混合氧化剂溶液具有高抗菌活性，包括对所有病原微生物和胞子；能够有效去除水管表面的生物膜，从而排除氨化的可能性；

(2)本发明的混合氧化剂溶液即使在低于水处理现有的标准浓度下也能有效，而且有足够的后劲；

(3)本发明的混合氧化剂溶液不产生氯化的废料，比如三卤甲烷；在溴化物存在的情况下，不会产生溴酸盐和有机溴的废物；

(4)本发明的混合氧化剂溶液能够破坏酚---不舒服味道和气味的来源；

(5)本发明的混合氧化剂溶液能够通过直接的氧化反应和氧化物沉积来促进水中铁和镁离子的去除；

(6)本发明的混合氧化剂溶液能够在水处理的过程中去除异味，促进水中悬浮泥沙的去除；

(7)本发明的混合氧化剂溶液的使用对人体和动物器官是安全的；

(8)跟其他消毒剂相比，本发明的混合氧化剂溶液的成本更低；