[发明专利]一种三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理系统及工艺

说明书

本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理系统及工艺。本发明利用由不锈钢阳极、气体扩散阴极C‑PTFE以及形状规则的活性炭纤维构成的三维电极协同臭氧处理洗衣废水，不锈钢阳极电解产生Fe²⁺进一步水解后形成具有高效絮凝作用的Fe(OH)₃，纳米曝气盘产生极其微小的O₂和O₃的混合气体，在阴极O₂被还原生成H₂O₂，进而与通入的O₃以及阳极电解产生的Fe²⁺反应生成具有强氧化性、无选择性的·OH，它能够彻底降解洗衣废水中的污染物。在阴极C‑PTFE原位产生的H₂O₂与臭氧的协同作用下，不需添加H₂O₂及亚铁盐，即可有效降解污染物；同时不会产生大量污泥，无二次污染，处理后的废水水质澄清且可达到污水回用标准。

技术领域

本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理系统及工艺。

背景技术

洗衣废水是一类污染较重的生活废水，洗衣废水中有机污染重，含有大量表面活性剂，油渍，尘土颗粒及各种衣服纤维。目前，洗衣废水一般纳入城市污水管网输送到污水处理厂或直接排放到河流中，造成水体富营养化，对水生动植物及生态环境造成严重危害。

传统的洗衣废水处理方法有混凝法、气浮法、吸附法、膜分离法、生物法等，分别存在需投加大量化学药剂、产泥量大，处理效果差，吸附剂再生困难，成本高，处理周期长等缺点。电化学法利用污染物在电极板上的直接或间接转化，实现污染物的去除，被广泛地应用在污水处理领域，被称为环境友好技术。但传统的二维电极具有电流效率低，单位体积处理量小等缺点，极大地降低了洗衣废水的处理效果且存在运行成本高的问题。因此，亟需开展洗衣废水净化回用技术研究。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种基于三维电极法协同臭氧处理洗衣废水的处理系统及工艺，本发明公开的三维电极法协同臭氧处理洗衣废水的处理系统与工艺，克服了现有技术中洗衣废水污染物去除效果差、产泥量大、出水不达标等问题，处理后的洗衣废水可以达到国家污水排放的标准水质要求。

有鉴于此，本发明提供一种三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理系统，所述处理系统包括电源、臭氧发生装置、电化学反应装置、纳米曝气盘、和过滤装置；所述电化学反应装置中的设置有不锈钢阳极、活性炭纤维和气体扩散阴极；所述纳米曝气盘位于电化学反应装置的底部，所述臭氧发生装置、纳米曝气盘通过管路连接，所述电化学反应装置与过滤装置管路连接。

优选的，所述电化学反应装置中活性炭纤维置于不锈钢阳极与气体扩散阴极之间构成三维电极；不锈钢阳极、活性炭纤维和气体扩散阴极之间电源连接。

优选的，所述气体扩散阴极为炭黑-聚四氟乙烯（C-PTFE）。

优选的，所述处理系统还包括用于清除上浮在至洗衣废水液面的絮状物的刮渣结构，本发明对刮渣结构与处理系统的连接方式不做限制，可以是直接或间接连接于电化学反应装置，也可以是独立于电化学反应装置。

优选的，所述纳米曝气盘的数量为1个或1个以上。

本发明还提供一种三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理工艺，所述处理工艺包括以下步骤：

（1）将洗衣废水排到电化学反应装置中，启动臭氧发生装置，臭氧经由管路输送至位于电化学反应装置底部的纳米曝气盘中，开启电解的同时纳米曝气盘进行曝气；

（2）电解洗衣废水所产生的絮状物黏附在曝气所产生的含有臭氧的气泡上，絮状物上浮至洗衣废水液面，被刮渣结构刮除；

（3）将步骤（2）中处理后的洗衣废水输送到过滤装置中，过滤后即完成洗衣废水的处理。