[发明专利]基于电解与空化联合作用的抗生素废水降解方法及装置

权利要求书

1.一种基于电解与空化联合作用的抗生素废水降解方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)对抗生素废水进行水质水量的均化处理；

(2)电化学处理，均化处理后的废水进行铁碳微电解反应，使得废水与铁屑和碳颗粒形成微小的原电池，发生电化学反应，对抗生素废水进行催化预处理；

(3)电化学处理后的废水进行水力及超声空化降解，超声波探头置于废水流动区域，废水跟随空化转子相对转动，废水在转子内和超声波探头周围发生空化现象，对抗生素进行降解；

(4)降解后的废水进行冷却，然后进行沉淀，上清液进行后处理；

(5)后处理，向沉淀后的上清液中投入中和药剂，使废水的pH稳定在6.8～7.2之间，最终抗生素废水达到排放标准，进行排放。

2.一种基于电解与空化联合作用的抗生素废水降解装置，其特征是：

包括铁碳微电解反应器和水力及超声空化器，铁碳微电解反应器的出水口与水力及超声空化器的废水入口连接；

所述铁碳微电解反应器，包括壳体，壳体内设置有上下开口的导流筒，导流筒将壳体的内部分为导流筒内部的上升区和导流筒外部的下降区，导流筒上部连接进水管，壳体的上部设置有出水口，壳体底部在导流筒的底端开口下方设置有曝气管；

所述水力及超声空化器，包括定子、转子和超声波探头；定子和转子为密封筒体，两端分别设置有废水入口和出水口，废水入口与铁碳微电解装置中壳体上部的出水口连接，定子内壁上安装有超声波探头，转子设置在定子内，转轴安装在定子中且穿过定子和转子，转子与转轴固定连接，转子为空心结构，转子的侧壁上分布有空化发生单元；所述定子内壁与转子外壁的间隙以及各处分布的盲孔共同组成水力结构，水力结构的限流作用引发空化。

3.根据权利要求2所述的基于电解与空化联合作用的抗生素废水降解装置，其特征是：所述壳体顶端设置有稳流盖。

4.根据权利要求2所述的基于电解与空化联合作用的抗生素废水降解装置，其特征是：所述废水入口和出水口在定子两端对角设置。

5.根据权利要求2所述的基于电解与空化联合作用的抗生素废水降解装置，其特征是：所述定子内壁上的超声波探头与转子侧壁上的空化发生单元对正分布。

6.根据权利要求2所述的基于电解与空化联合作用的抗生素废水降解装置，其特征是：所述空化孔洞的外端面与定子的内壁之间的距离为4～6mm，定子内壁也设置有空化孔洞，与转子边缘距离为4～6mm，形成限流结构。

7.根据权利要求2所述的基于电解与空化联合作用的抗生素废水降解装置，其特征是：所述盲孔直径与深度比例为1:3。

8.根据权利要求2所述的基于电解与空化联合作用的抗生素废水降解装置，其特征是：所述盲孔为球柱形结构，直径为20～60mm，圆柱段深度为10～30mm。

9.根据权利要求2所述的基于电解与空化联合作用的抗生素废水降解装置，其特征是：所述空化孔洞在转子端面上以2～6圈及每圈10～40个等距的形式进行排布，在周向上以2～6圈及每圈10～40个等距的形式进行排布。

10.根据权利要求2所述的基于电解与空化联合作用的抗生素废水降解装置，其特征是：所述超声波探头功率为200～1000W，每排均布2～12个，共4～8圈，等间距分布，探头的直径为1～6mm。