[发明专利]一种脉冲电解系统及利用脉冲电解系统电解废水的方法

说明书

本发明涉及一种脉冲电解系统及利用脉冲电解系统电解废水的方法，属于废水处理技术领域，包括进水管、进气管、铁碳电解材料和电解池，铁碳电解材料竖直且相互平行地设置在电解池内部，电解池内部沿长度方向的内壁上设置有条状凸部，条状凸部上沿长度方向均匀地设置有多个竖直的容纳槽，排泥口两侧的上方分别设置有两个进气口，进气口分别连接有进气管，进气管相互平行地往另一排泥口方向向外延伸，电解池内部的进气管上均匀地设置有多个孔，电解池中反复进行通电断电操作和周期性曝气操作，铁碳电解材料电解难降解养殖废水。本发明能提高废水的可生化降解性，有利于后续的生化处理，提高电解效率，降低电耗和铁耗，减少工序，改善钝化问题。

技术领域

本发明涉及一种脉冲电解系统及利用脉冲电解系统电解废水的方法，属于废水处理技术领域。

背景技术

养殖废水中含有大量难生物降解的有机污染物，难降解有机物是指被微生物分解时速度很慢，分解不彻底的有机物，这类污染物易在生物体内富集，也容易成为水体的潜在污染源。BOD/COD是生化需氧量和化学需氧量的比值，是废水可生化降解性的指标，通常以BOD/COD＝0.3为废水可生化降解的下限，若养殖废水未经生化降解处理则进入水体，其中的难降解有机物将给环境造成了严重的污染。处理难降解有机物、提高养殖废水可生化降解性一直是养殖行业中渴望解决但并未成功的技术难题。

废水电解处理法即应用电解的原理，将废水中有害物质通过电解过程在阳极和阴极上分别发生氧化还原反应转化为无害物质以净化废水。电解法的优点是不需要耗费大量化学试剂且只需在常温常压下即可进行操作。脉冲电指是按照一定周期反复执行通电断电操作的电流，采用脉冲电解能调节电流密度、脉冲频率等参数，从而能够控制沉积速度和质量，因此脉冲电解相对于直流电电解更加得到了应用。

脉冲电解法的主要原理基于电解絮凝、电解氧化、电解还原和电解气浮。电解絮凝即当阳极材料电解后生成的金属阳离子通过水解、聚合作用形成了高活性的吸附絮凝基团，该基团能够有效的吸附废水中的悬浮物和有机物而聚沉；电解氧化即废水中的污染物在阳极上失去电子而发生氧化反应的过程，或者是高活性的阴离子，如Cl-，先在阳极上发生氧化反应得到较强氧化性的物质，这些较强氧化性物质再氧化分解水中有机物的过程；电解还原即废水中的阳离子先在阴极上得到电子而发生还原反应得到低价阳离子或金属沉淀；电解气浮即先对水和其它分子电解产生H⁺、OH-等离子，这些离子再分别在阴极和阳极上析出H₂、O₂等微小气泡，产生的气泡则可作为载体粘附废水中聚沉的絮凝基团和悬浮物而上浮，从而去除污染物。在废水处理中，这4中原理相互协调、相互补充。脉冲电解法还由于极板间强电场作用和反应生成的强氧化性基团的氧化作用，能够有效地杀灭水中的病菌，避免了疾病的传播。因此，利用脉冲电解技术能够较好地对经过生化处理的废水继续进行处理，更有利于提高水质，达到更好的处理效果。

中国发明专利申请公开说明书CN2015108845284公开了一种畜禽养殖废水的处理方法，将含有抗生素和重金属离子的畜禽养殖废水进行电解处理，使所述废水中的抗生素发生氧化反应失活，重金属离子发生还原反应转化为沉淀。虽然该发明具有去除畜禽养殖废水中的抗生素的同时回收重金属，反应设备占地小、效率高、运行稳定的优点；但是该方法还存在以下不足：其一，并未涉及关于改善电极钝化的问题，其二，每次只是一个阳极和一个阴极通电进行电解，并未能提高电解效率。