[发明专利]一种电过滤催化过硫酸盐水处理设备及利用其处理水的方法

说明书

本发明公开了一种电过滤催化过硫酸盐水处理设备，包括储液装置、过硫酸盐投加装置和电化学过滤装置；所述电化学过滤装置内部设置有平行的阳极和阴极，将其内部空间分割为位于阴极下方的下腔室、位于阳极上方的上腔室和位于两个电极之间的中间室，并且两个电极的边缘与电化学过滤装置的内壁呈密封状态；储液装置与电化学过滤装置的上腔室连通并形成循环通路，过硫酸盐投加装置与上腔室的进液通路连接；电化学过滤装置的下腔室底部设有出水口。本发明还提供了利用该设备处理水的方法。本发明水处理设备设计巧妙，能够有效促进反应体系传质，水处理方法工艺简单、处理效率高，能够有效、经济、环保进行水处理。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，特别涉及一种电过滤催化过硫酸盐水处理设备及利用其处理水的方法。

背景技术

随着工农业经济的发展和人们生活水平的提高，环境污染问题也日益突出。水污染控制对水环境生态安全和人类健康至关重要。现有的水处理技术和设施能够将水源水和废水中的常规污染物去除降解，满足一定的供水和排水要求。然而，对于一些难降解污染物和新型污染物，传统的水处理工艺尚无法达到对其的有效去除，处理后水体中残存的污染物可对水环境安全和人类健康造成潜在威胁。

高级氧化被认为是具有应用价值的高效水处理技术。传统的高级氧化技术通过化学反应生成羟基自由基来氧化去除水中的污染物。近年来基于硫酸根自由基的水处理高级氧化工艺因其处理高效且适用于宽泛的pH使用条件而受到人们的青睐。目前，生成硫酸根自由基的方法主要是通过活化过硫酸盐。在众多的过硫酸盐活化技术中，电化学技术因其良好的可操控性和经济性而受到关注。然而，传统的电化学工艺受到水体导电性和体系传质的限制，处理装置和效率有待改进和提高。如何有效强化液相体系和电极的接触传质、促进电极界面反应，是提高电助过硫酸盐活化生成硫酸根自由基效率的关键。

发明内容

发明目的：为解决上述技术问题，本发明提供了一种电过滤催化过硫酸盐水处理设备及利用其处理水的方法。

技术方案：为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电过滤催化过硫酸盐水处理设备，包括储液装置、过硫酸盐投加装置和电化学过滤装置；所述电化学过滤装置内部设置有平行的(且能够透气过水的)阳极和阴极，将其内部空间分割为位于阴极下方的下腔室、位于阳极上方的上腔室和位于两个电极之间的中间室，并且两个电极的边缘与电化学过滤装置的内壁呈密封状态；储液装置与电化学过滤装置的上腔室连通并形成循环通路，过硫酸盐投加装置与上腔室的进液通路连接；电化学过滤装置的下腔室底部设有出水口。

作为优选，所述储液装置与电化学过滤装置的上腔室连通并形成循环通路的方式如下：

储液装置侧壁的储液装置回流出水口与上腔室侧壁的上腔室回流进水口相连，上腔室侧壁的上腔室回流出水口与储液装置侧壁的储液装置回流进水口相连，过硫酸盐投加装置与储液装置回流出水口和上腔室回流进水口中间的通路连接。

作为改进，所述阳极和阴极中间设置有绝缘密封环，将二者分隔并起到电化学过滤装置的密封作用；所述阳极和阴极为碳基、金属或金属氧化物制成的膜电极。

作为改进，所述上腔室的进水端连接有管式混合器，其位于过硫酸盐投加装置与上腔室的进液通路连接点之后。

作为改进，所述储液装置的出水端连接有循环水泵，其位于过硫酸盐投加装置与上腔室的进液通路连接点之前，下腔室底部的出水口连接有抽滤泵。

作为改进，还包括压力传感器和一号液体流量计，所述压力传感器置于下腔室底部出水口之后，抽滤泵的进水端之前；所述一号液体流量计置于抽滤泵的出水端之后。

作为改进，还包括电源，其正、负极分别与阳极和阴极相连接。

作为改进：

还包括二号液体流量计，其与上腔室的出液通路连接；