[发明专利]一种染料废水的处理装置

说明书

本发明涉及一种染料废水的处理装置，具有上部敞开的反应容器，反应容器底部安装有光电催化氧化组件，所述的光电催化氧化组件包括由阴极和阳极构成的电极组、外罩有玻璃罩的紫外灯，电极组固定在反应容器底部，紫外灯安装于电极组上，玻璃罩外壁涂覆有二氧化钛涂层，反应容器内侧壁上设有四个逆时针方向出气的通气管，通气管沿反应容器周向均布，且相对的一对通气管位于反应容器内侧壁底部，相对的另一对通气管位于反应容器内侧壁底部上方30～50cm处。本发明通过光催化氧化和电催化氧化的高效组合，能够有效地对染料废水进行降解，与传统技术相比，将催化剂直接负载于电极上，无需投加药剂且处理时间短，处理效果好，处理成本低。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，尤其是一种染料废水的处理装置。

背景技术

随着染料工业的发展，染料废水的排放量大增，已成为水污染的主要污染源之一。染料废水具有有机质成分复杂、色深、毒性、生物降解特点，处理困难。而其中的合成染料中绝大多数是偶氮染料，偶氮染料的分子结构至少有一个偶氮键，它是一个显色团，可以吸收一定波长的可见光。据估计，偶氮染料生产约占世界染料总产量的70％，在合成和其他相关工业过程中大量释放到水体中。偶电染色废水已被确定为各种有机物质、化学试剂、悬浮固体和未反应染料的一种非常复杂的混合物，具有高色度、毒性和化学需氧量(COD)。一些合成化合物的存在会导致这些废水的顽固性，而颜色和毒性也会恶化水的美学和质量。偶氮染料的中间产物，芳香胺，甚至可能与人类的致癌问题有关。染色废水的污染一直是一个主要的问题研究人员正试图通过开发新的材料和技术来减轻污染问题。

目前，已经开发了广泛的方法来处理染色废水，如吸附、混凝、生物处理以及臭氧和芬顿试剂的化学氧化等。然而，由于价格上涨和一些技术缺陷，这些过程是有限的。物理吸附不能单独消除污染物，化学混凝过程产生大量的危险污泥作为副产品，造成污泥处置问题。由于偶氮染料废水的生物降解性较低，生物处理通常表现出较低的降解效率，合成染料中的许多有机污染物甚至对微生物有毒。由于这些原因，电化学氧化方法由于易于实现和较高的污染物去除率，近年来引起了人们的广泛兴趣，同时，由于没有消耗化学品，也没有生产二次污染物，在降解过程中，污染物是通常可直接通过电极表面去除，或由电极产生的氧化剂间接去除，极强的氧化剂，如羟基自由基(·OH)、过氧化氢(H₂O₂)、氯自由基(·Cl)的产生是在多种流出物中产生高去除率的原因，因而电化学氧化过程的有效性在很大程度上取决于电极材料和实验条件。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本发明提供一种可快速有效地对染料废水进行降解的处理装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种染料废水的处理装置，具有上部敞开的反应容器，所述的反应容器上部侧壁连接有伸入反应容器内通入废水的进水管、底部侧壁连接有排水管，反应容器底部安装有光电催化氧化组件，所述的光电催化氧化组件包括由阴极和阳极构成的电极组、外罩有玻璃罩的紫外灯，所述的电极组固定在反应容器底部，紫外灯安装于电极组上，所述的玻璃罩外壁涂覆有二氧化钛涂层，所述的反应容器内侧壁上设有四个逆时针方向出气的通气管，所述的通气管沿反应容器周向均布，且相对的一对通气管位于反应容器内侧壁底部，相对的另一对通气管位于反应容器内侧壁底部上方30～50cm处，四个通气管同时同一方向喷气，在向废水内通气的同时也可以搅拌废水流动，提高废水处理效果。

位于进水管的出水端下方安装有缓冲导流板，缓冲导流板上面开设有若干条使废水分散而下的导流槽。

进一步地，所述的反应容器底部矩阵设有四个电极组，所述的电极组线路连接有电源。

为方便电极组安装，所述的反应容器底部设有安装电极组的电极卡槽，所述的阴极和阳极以同心圆形式排列且阳极位于阴极内，以此可增加废水处理的反应面积，进而提高与电极组之间的传输效率。

优选地，所述的阴极材料为泡沫镍+多壁碳纳米管+炭黑+氮，阳极材料为钌+锡+钛网。