[实用新型]高效氧化工业废水的臭氧超声电解装置

说明书

本实用新型公开一种高效氧化工业废水的臭氧超声电解装置，设有并排连接的超声波室及内有微电解填料的圆筒电解槽，所述超声波室有废水进口及超声波振子，在超声波室及电解槽连接处设有阳极支架，与阳极支架相接有位于电解槽轴心的阳极，阳极另一端与设置在电解槽端头的法兰盘相接并有径向设置的出水过滤器，在法兰盘上有废水出口；在超声波室前设有混合器，混合器有混合器废水入口及混合器废水出口，在混合器上有臭氧入口，混合器废水出口与废水进口相接。

技术领域

本实用新型涉及一种降解有机废水的装置，尤其是一种高效氧化工业废水的臭氧超声电解装置。

背景技术

钢铁、石油、机械、制药、化工和印染等行业的工业生产过程中，会产生高浓度难降解的有机废水。随着行业发展，高浓度难降解有机废水种类越来越多，成分越来越复杂，难以用常规设备进行处理，需要采用废水高级氧化技术工艺，如电催化氧化、芬顿氧化、湿式氧化、臭氧氧化及超临界氧化等。废水高级氧化设备不仅存在着占地面积大、投资及运行费用高、可能产生二次污染等问题，而且对高浓度难降解有机废水的处理效果并不理想。

发明内容

本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种高效氧化工业废水的臭氧超声电解装置。

本实用新型的技术解决方案是：一种高效氧化工业废水的臭氧超声电解装置，设有并排连接的超声波室及内有微电解填料的圆筒电解槽，所述超声波室有废水进口及超声波振子，在超声波室及电解槽连接处设有阳极支架，与阳极支架相接有位于电解槽轴心的阳极，阳极另一端与设置在电解槽端头的法兰盘相接并有径向设置的出水过滤器，在法兰盘上有废水出口；在超声波室前设有混合器，混合器有混合器废水入口及混合器废水出口，在混合器上有臭氧入口，混合器废水出口与废水进口相接。

本实用新型先将臭氧通过混合器混入废水，臭氧可直接作用于有机物进行分解并增加污水中氧气的含量；通过超声波室设置的超声波振子，在工业废水中产生大量微气泡，气泡迅速膨胀变大破裂后将废水中的细胞等大分子裂解，实现有机物的部分降解；再通过外加电场作用，水分子在钛阳极表面放电产生具有强氧化能力的羟基自由基（·OH），羟基自由基与吸附在阳极上的难降解有机物发生氧化反应而去除污染物。由于在电解槽中有微电解填料，使有机污染物可吸附于形成微电极的填料上进行氧化反应，进一步提高有机污染物的降解几率。本实用新型可使电流密度从阳极到阴极呈梯度降低，废水中各种有机污染物均可在不同的电流密度段得到降解，将工业高污染（COD为10万mg/L以上）难降解有机废水降解到可生化或排放标准（COD=4000~5000 mg/L左右），无需添加氧化剂，不产生二次污染。本实用新型同时具有操作简单、投资小、效率高及运行费用低等优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的经济高效氧化工业废水的超声波电解装置如图1所示：设有通过法兰并排连接的超声波室6及内有微电解填料的圆筒电解槽1，超声波室6下面有废水进口8，上面有超声波振子7，在超声波室6及电解槽1连接处设有阳极支架3，与阳极支架3相接有位于电解槽1轴心的阳极2（钛阳极为中心轴，网格棒状结构，材质为钛Ti镀SbO2），电解槽1的筒体为阴极，阳极2另一端与设置在电解槽1端头的法兰盘9相接并有径向设置的出水过滤器4，在法兰盘9上有废水出口5，在超声波室6前设有混合器10，混合器10有混合器废水入口11及混合器废水出口13，在混合器10上有臭氧入口12，混合器废水出口13与废水进口8相接。

工作过程及原理：

废水从混合器废水入口11进入混合器10内，与从臭氧入口12进入的臭氧混合，臭氧直接作用于有机物进行分解并增加污水中氧气的含量，混入臭氧的废水从混合器废水出口13流出，在从废水进口8进入超声波室6，超声波振子的振动作用和空化作用，在工业废水中产生大量微气泡，气泡迅速膨胀变大破裂将废水中细胞等大分子裂解，实现有机物的部分降解；之后进入电解槽1，阳极2在外加高频电源的情况下，与电解氧化槽筒体（阴极）组成电解池，对废水进行电解催化氧化分解，分解后的废水经过滤器4实现填料和水的分离经出水口5流出，完成电催化氧化过程。