[发明专利]一种高效去除含氯废水中有机物的处理装置及方法

说明书

本发明涉及一种高效去除含氯废水中有机物的处理装置及方法。本发明结合含氯废水的特点，整合臭氧法、光催化法、电氧化法的优点，研发出了一种新的氧化技术。所有反应环节均在一个设备内进行，节省了占地空间和输送时间；臭氧反应过程中产生的氧气，为光催化提供了氧化原料，两者同时进行处理可大大提高有机物氧化效率；当溶液中残留的有机物采用臭氧和光催化难以去除时，开启电氧化功能，将这些有机物彻底氧化成水和二氧化碳，实现有机物的去除，同时减少了电氧化时间，节约了电耗；电氧化电极采用镀钌铱的钛电极，可有效提高有机物的氧化效果，同时避免电极的消耗和腐蚀。综合以上功能可实现常规方法无法有效去除含氯废水中有机物的难题。

技术领域

本发明涉及水处理领域，尤其涉及一种高效去除含氯废水中有机物的处理装置及方法。

背景技术

我国属于缺水国之一，人均淡水资源为世界人均量的四分之一，居世界第一百零九位，属全世界十三个严重缺水国家之一。全国六百多个城市中有一半以上城市不同程度缺水，其中严重缺水的有一百一十一个。全国城市缺水总量为六十亿立方米^[1]。因此对水的有效回收利用势在必行，而对水的回用过程中，往往需要先对水质进行处理，使其符合回用水的标准，而在回用水中往往含有大量成分复杂的有机物，由于这些有机物的存在使得这些水无法直接回用，必须经过有效去除后才能回用。而氯离子广泛存在于自然界，很多情况下回用水中都会含有一些氯离子，在含氯废水中有时会遇到有机物浓度高、组分复杂、处理起来难度大的情况，因此对含氯废水中高浓度、组分复杂的有机物去除技术在水处理回用过程中既是重点也是难点。

目前对于水中有机物的去除技术主要有：混凝澄清法、吸附法、膜分离法、离子交换法、氧化法。但目前这些方法在处理高浓度、组分复杂的有机物时均有一定的局限性：混凝澄清法对溶解态有机物的去除率很低；吸附法对吸附材料的再生环节投入成本较高；膜分离法对水质要求高，需要进行严格的预处理；离子交换法中的离子交换树脂容易被溶液中的有机物污染，导致失效；氧化法处理溶液中的有机物，一般的化学试剂难以对有机物起到较好的氧化破解作用，需要电位较高的氧化剂，如双氧水之类，但成本较高；研究较多的为臭氧氧化法，利用臭氧的强氧化能力氧化分解有机物，最终达到去除的目的，但臭氧往往会破坏官能团，无法使有机物彻底降解；二氧化钛光催化氧化技术一般需要加入其他氧化试剂辅助氧化；电氧化法电耗较高，运行成本高^[2-3]。综上所述，目前对于含氯废水中有机物的去除还缺乏行之有效的方法。因此找到一种高效、快速、成本低廉、操作简便的有机物去除方法是十分必要的。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种高效去除含氯废水中有机物的处理装置及方法。本发明结合臭氧、光催化及电氧化法的优点，开发出了一种高效氧化含氯废水中有机物的处理装置及方法，从而解决了溶液中有机物去除难道大、成本高、装置占地空间大，操作复杂的问题。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种高效去除含氯废水中有机物的处理装置，包括进液管1、臭氧发生装置2、环型紫外灯3、搅拌桨4、环型阳极电极5、出液管7、反应装置外壳8、阴极电极9；

所述反应装置外壳8的一侧上部设有进液管1，另一侧的中部设有出液管7；臭氧发生装置2安装于反应装置外壳8的顶部，臭氧发生装置2下部的臭氧排出管延伸至反应装置外壳8内的中下部，臭氧排出管的下端部均匀分布若干臭氧排气孔6，臭氧排出管的外部、臭氧排气孔6的上部安装一部搅拌桨4，反应装置外壳8内的顶部、臭氧排出管的外部安装一环形紫外灯3；环型阳极电极5沿反应装置外壳8的内壁环绕一周，阴极电极9安装于反应装置外壳8内的底部中心处。

在上述技术方案的基础上，所述环型阳极电极5为镀钌铱的环形钛电极；所述阴极电极9为一小块突起的镀钌铱的钛电极。

在上述技术方案的基础上，所述臭氧排气孔6的直径为 0.2mm～10mm。