[实用新型]一种三维-类电芬顿降解酮洛芬的水处理系统

说明书

本实用新型提供一种三维‑类电芬顿降解酮洛芬的水处理系统，包括反应器、供水装置、曝气装置、加药装置和电源，所述供水装置、所述曝气装置和所述电源分别连接所述反应器。所述反应器包括三维‑类电芬顿反应区，所述三维‑类电芬顿反应区填充高炉矿渣基Co/Fe⁰粒子电极。本实用新型可通过加药装置向反应器中加入过硫酸盐，供水装置向反应器供水，污水和过硫酸盐共同到达三维‑类电芬顿反应区后，在粒子电极负载的Fe⁰作用下过硫酸盐被活化产生硫酸根自由基，高炉矿渣中的过渡金属电催化产生羟基自由基，通过硫酸根自由基和羟基自由基有效降解水中的污染物。

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种三维-类电芬顿降解酮洛芬的水处理系统。

背景技术

酮洛芬是一类非甾体抗炎镇痛药，具有镇痛、消炎及解热作用，在临床上有大量应用，酮洛芬以药物原型和代谢物形式排入水体，成为痕量持久性污染物，传统的活性污泥法对此类污染物降解作用不明显，处理废水的污泥通常含有大量未被矿化的污染物而形成新的污染源，对饮用水安全造成潜在的威胁。

高级氧化法产生的强氧化活性物质对大分子有机物具有强氧化作用，有利于处理污水中的酮洛芬，而三维电极是一种新型的高级氧化方法，其反应区域不再局限于电极的简单几何表面上，而是在整个床层的三维空间表面上进行，近年来有较多的研究。专利CN102070230A公开了一种三维电极电芬顿去除水中有机物的方法及装置，所述的装置包括反应室和气室，反应室内设置碳材料阴极、铁板阳极和固定床三维粒子电极，碳材料阴极和铁板阳极分别连接电源的两极，通电后，阳极氧化生成铁离子，阴极表面生成过氧化氢，铁离子和过氧化氢构成电芬顿试剂氧化去除废水中的有机物。阳极氧化生成铁离子后，阳极被消耗，一方面，使处理过程中需要不断更换阳极板，成本较高，更换时需要停工，影响上游工艺运行，不能形成连续处理；另一方面，阳极消耗后生成的铁离子会随着污水一起流出，无法继续使用，需要不断消耗阳极产生铁离子，不利于循环利用，增加成本，且铁泥随污水流出后沉淀在污水中形成会形成二次污染，增加处理成本。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种三维-类电芬顿降解酮洛芬的水处理系统，更好的处理城市污水中PPCPs类污染物。

本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种三维-类电芬顿降解酮洛芬的水处理系统，包括反应器、供水装置、曝气装置、加药装置和电源，所述供水装置、所述曝气装置和所述电源分别连接所述反应器。

所述反应器包括三维-类电芬反应区，所述三维-类电芬反应区内填充高炉矿渣基Co/Fe⁰粒子电极，所述三维-类电芬反应区内交叉放置有主电极阳极和主电极阴极，所述电源的正负极分别电连接所述主电极阳极和主电极阴极；

所述三维-类电芬反应区内固定有至少一个双层多孔承托板，所述加药装置连通所述双层多孔承托板的两层板之间的空隙。

本实用新型提供的水处理系统，可以通过加药装置向反应器中加入一定浓度的过硫酸盐，当供水装置中的污水进入反应器后，过硫酸盐和污水混合，污水和过硫酸盐共同到达反应区后，在反应区中粒子电极负载的Fe⁰作用下，过硫酸盐被活化产生硫酸根自由基，高炉矿渣中的过渡金属电催化产生羟基自由基，通过硫酸根自由基和羟基自由基有效降解水中的污染物。