[发明专利]一种电化学-吸附复合工艺处理染料废水的设备及处理方法

说明书

本申请提供一种电化学‑吸附复合工艺处理染料废水的设备及处理方法，反应器的主电极板由负载金属铜钯的石墨板阴极和钌钛锡涂层的钛阳极组成，主电极板之间填充无水NaCl和粉末状活性炭，本发明是一种电流导电率高，操作简单，同时兼具高效脱除染料废水中的COD和颜色，该工艺可有效降解染料废水中的色度，并且在中低浓度的染料废水的处理中得到应用。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种电化学-吸附复合工艺处理染料废水的设备及处理方法。

背景技术

伴随我国染料生产和印染行业的快速发展，染料工业废水的排放量也急剧增多，根据有关部门提供的数据显示，在我国每年大约有1.8忆立方米的染料废水排放进入环境中。染料废水有机物含量高，色度大，组分复杂，且PH变化范围广。由于染料生产品种多，并朝着抗光解，抗氧化，抗生物氧化的方向发展，从而进一步使染料废水的处理难度变得更大了。染料废水中含有大量的有机污染物，排入水体以后将消耗水体中的溶解氧，破坏水体生态系统平衡，严重危及到鱼类和其它水生生物的生存。鉴于以上几点，处理染料废水已经成为国内外研究的重点。

传统处理染料废水的方法包括物理法、化学法、生物法等。这些方法对于染料废水的处理有一定的效果，同时也有不足之处。

为了寻找到更为有效、经济地从根本上解决染料废水对环境污染问题的方法，人们采用了不同的方法与技术对染料废水进行了各种处理途径的尝试。其中电化学水处理技术吸引了国内外众多研究者们，电化学处理污水技术具有设备简单，操作方便，二次污染小和适用范围广泛等优点。

为此，考虑到复合工艺的优越性及发展趋势，本发明以茜红素S模拟染料废水为研究对象，采用电化学技术和吸附技术二者相结合的处理方法，对电化学-吸附协同作用复合工艺处理染料废水进行了深入研究。

发明内容

解决的技术问题：本申请主要是提出一种电化学-吸附复合工艺处理染料废水的设备及处理方法，解决现有技术中存在氮化碳是粉体材料，使用过程中需要搅拌，且使用后不易回收等技术问题。

技术方案：一种电化学-吸附复合工艺处理染料废水的设备，由直流稳压电源、负载金属铜钯的石墨板阴极、钌锡涂层钛阳极、磁力搅拌器、废水储罐、磁力搅拌子、蠕动泵、溢流口、进水阀、出水阀和粉末状活性炭组成，所述负载金属铜钯的石墨板阴极和钌锡涂层钛阳极分别设在电化学-吸附复合工艺处理染料废水的设备的池体两端，负载金属铜钯的石墨板阴极通过导线与直流稳压电源负极连接，钌锡涂层钛阳极通过导线与直流稳压电源正极连接，负载金属铜钯的石墨板阴极和钌锡涂层钛阳极之间填充粉末状活性炭和无水氯化钠，溢流口设在池体顶盖下方，所述池体顶盖与池体活动连接，池体顶盖上设有一组开孔，池体底部设有磁力搅拌器，池体内设有磁力搅拌子，所述进水阀和出水阀分别设在池体两侧，废水储罐通过蠕动泵与进水阀相连，当废水在池体内反应完全后，由出水阀流出，当池体内废水过多，过多的废水从溢流口溢出。

作为本发明的一种优选技术方案：所述负载金属铜钯的石墨板阴极由乙二醇还原法制得，取石墨板电极，砂纸打磨表面光滑平整，依次放入NaOH溶液和盐酸溶液中浸泡，再冲洗并干燥，制得预备石墨板电极，将制得的预备石墨板电极至于乙二醇溶液中，超声1h；称取76mg的PdCl₂、72mg的CuCl₂^.2H₂O和240mg的柠檬酸钠于250mL圆底烧瓶中，并加入50mL乙二醇EG，于室温下搅拌1h，然后将上述浸泡于乙二醇中的石墨板电极放置于其中，用5wt%KOH/EG溶液调节反应混合液的pH至9.5-0-10.5，继续在室温下搅拌30min，然后将反应混合液置于油浴锅中，160℃下反应6h，反应结束后，取出石墨板电极，用去离子水冲洗，真空干燥后得到负载金属铜钯的石墨板阴极。

作为本发明的一种优选技术方案：所述电化学-吸附复合工艺处理染料废水的设备的池体为长方体，尺寸为15cm×10cm×12cm。