[发明专利]一种多效电化学高级氧化水处理系统与方法

权利要求书

1.一种多效电化学高级氧化水处理系统，其特征在于，由依次连接的五大单元组成，分别是高级氧化单元、一级混频单元、生化处理单元、二级混频单元、电子水处理单元；

所述高级氧化单元包括处于设备壳体内的成对电氧化预处理单元、电芬顿与紫外光耦合高效水处理单元；

所述生化处理单元包括生化处理壳体、生物固定床、曝气器；

所述电子水处理单元包括电子水处理壳体、电子棒与阴极内壁；

其中，所述高级氧化单元的溢流口通过一级混频单元与生化处理壳体底部入口连通，所述生化处理壳体一侧的溢流口通过二级混频单元与电子水处理壳体底部入口连通。

2.根据权利要求1所述的一种多效电化学高级氧化水处理系统，其特征在于，所述成对电氧化预处理单元包括第一阴极板、第一阳极板。

3.根据权利要求2所述的一种多效电化学高级氧化水处理系统，其特征在于，所述第一阳极板的材质为钛基材表面涂覆贵金属涂层的DSA形稳阳极，长度为300mm、宽度为200mm、厚度为3mm的长方体网状结构；第一阴极板的材质为高锰钢类钢材，长度为300mm、宽度为200mm、厚度为5mm的密实长方体板状结构；第一阳极板与第一阴极板间距为80～120mm，在第一阳极板端施加电压DC 6～36V，电流密度为15～20A/m²，在第一阴极板端接零线。

4.根据权利要求1所述的一种多效电化学高级氧化水处理系统，其特征在于，所述电芬顿与紫外光耦合高效水处理单元包括紫外光灯管，还包括第二阳极板、感应阳极板。

5.根据权利要求4所述的一种多效电化学高级氧化水处理系统，其特征在于，所述第二阳极板的材质为钛基材表面涂覆贵金属涂层的DSA形稳阳极，长度为300mm、宽度为200mm、厚度为3mm的长方体网状结构；感应阳极板的材质为碳钢，长度为300mm、宽度为200mm、厚度为5mm的密实长方体板状结构；第二阳极板与感应阳极板间距为80～120mm，在第二阳极板端施加电压DC 10～30V，电流密度为30～70A/m²，紫外灯光波长为260～280nm。

6.根据权利要求1所述的一种多效电化学高级氧化水处理系统，其特征在于，所述一级混频单元包括一级管道与混频线圈，所述混频线圈为缠绕在一级管道外侧的电磁感应线圈，所述电磁感应线圈施加频率为20Hz～60kHz，扫描周期1.2S，实现杀菌效果；采用单根电线电缆≥2mm²，缠绕数量为≥100圈。

7.根据权利要求1所述的一种多效电化学高级氧化水处理系统，其特征在于，所述二级混频单元包括二级管道与混频线圈，所述混频线圈为缠绕在二级管道外侧的电磁感应线圈，设置为施加以阻垢为主的频率：400Hz～60kHz，扫描周期1.0S达到阻垢效果；采用单根电线电缆≥2mm²，缠绕数量为≥100圈。

8.根据权利要求1所述的一种多效电化学高级氧化水处理系统，其特征在于，所述电子水处理单元的具体参数设计为在中心电子棒施加脉冲高压，使其瞬时电压高达10000～20000V的条件，阴极内壁接零线。

9.如权利要求1-8任一所述的一种多效电化学高级氧化水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将废水引入高级氧化单元，无需调节废水情况；

(2)在高级氧化单元的设备壳体前后端分别设置成对电氧化预处理单元、电芬顿与紫外光耦合高效水处理单元；所述成对电氧化预处理单元包括间隔分布的第一阴极板、第一阳极板，第一阳极板与第一阴极板的间距为80-120mm；所述电芬顿与紫外光耦合高效水处理单元包括紫外光灯管、第二阳极板与感应阳极板，第二阳极板与感应阳极板间距为80～120mm；

(3)废水经成对电氧化预处理单元、电芬顿与紫外光耦合高效水处理单元，在第一阳极板端施加电压DC 6～36V，电流密度为15～20A/m²，在第一阴极板端接零线；在第二阳极板端施加电压DC 10～30V，电流密度为30～70A/m²，紫外灯光波长为260～280nm；进行电氧化、光电芬顿氧化反应处理，处理后的废水经溢流口进入一级混频单元；

(4)一级混频单元，施加的频率为：20Hz～60kHz，扫描周期1.2S，在一级混频线圈两端产生反冲高压，实现对废水的杀菌处理，处理后的废水进入生化处理单元；

(5)生化处理单元的设备壳体内设置曝气器、生物固定床，不间断曝气，且曝气量为(12～18*进水流量)m³/h，经生化处理后的废水经溢流口进入二级混频单元；

(6)二级混频单元，施加的频率为：400Hz～60kHz，扫描周期1.0S，利用电磁场能量进行水处理，降低结垢倾向，处理后的废水进入电子水处理单元；

(7)所述电子水处理单元包括电子水处理壳体、电子棒与阴极内壁，阴极内壁接零线，在中心电子棒施加脉冲高压，使其瞬时电压高达10000～20000V的条件，对废水进行高效灭菌，废水处理完成后，上清液经溢流口流出。