[发明专利]双电芬顿处理高盐有机废水工艺

说明书

双电芬顿处理高盐有机废水工艺，属于水污染控制领域，解决了现有技术中电芬顿处理高盐有机废水Clsupgt;−/supgt;氧化成活性氯导致有机物降解效果降低问题，并通过同步运行Fesupgt;2+/supgt;/HClO类电芬顿实现了活性氯高效利用，其包括水质水量调节、阴阳室进水pH调节、双电芬顿处理、混合处理四个过程。所述水质水量调节是将进水混合。所述阴阳室进水pH调节是使废水满足阴阳室电解处理所需适宜起始pH条件。所述双电芬顿处理在阴极和阳极之间电场中设置双极膜维持阴阳室pH稳定，并分别在阴极室和阳极室运行电芬顿室和Fesupgt;2+/supgt;/HClO类电芬顿。所述混合处理是将电解后水样泵入混合池，降低出水氧化性对环境影响。

技术领域

本发明专利涉及水污染控制领域，特别是指一种电化学氧化处理高盐有机废水的工艺。

背景技术

高盐有机废水是一类典型的难处理废水，其种类多，具有代表性的有石油开采废水、垃圾渗滤液、医药生产废水、印染废水、制革废水和食品加工废水等。高盐有机废水同时含有大量的盐分（C1⁻、Ca²⁺、SO₄²⁻、Na⁺等离子）和高浓度的有机污染物，有的甚至还包含一定量有毒重金属离子，这些污染物进入环境后会对土壤、地表水及地下水环境造成严重污染。难降解有机物是高盐有机废水中主要污染物，无论是混凝、气浮、固化还是蒸发处理都只使其中难降解有机物发生转移，而不是降解污染物。相反，电化学氧化则能利用溶液中强氧化性的活性成分，将有机物降解为小分子中间产物或直接矿化，兼具氧化彻底、反应时间短、便于自动化操作等优势，在降解高盐有机废水中难降解有机物方面具有良好应用前景。

在电化学氧化处理高盐有机废水时，Cl⁻会在阳极被氧化成Cl₂，并进一步转化成HClO和ClO⁻，活性氯组分（Cl₂、HClO和ClO⁻）产生会对有机物降解产生诸多不利影响。首先，HClO和ClO⁻会消耗初级自由基•OH，反应生成氧化能力较弱的氯氧自由基ClO•，降低有机物降解效果；其次，HClO和ClO⁻会因与芬顿反应底物H₂O₂反应，导致电芬顿产处理效率降低；活性氯组分氧化能力相对较弱（标准氧化还原电势1.36−1.49 V），难以实现有机物矿化，但易与腐殖酸类有机物中富电子官能团反应生成氯化氧化副产品，引起出水毒性。

现有工作多通过工艺组合、阴极材料改进的方式提升电化学氧化处理高盐有机废水处理效果。发明专利CN 112897770 A公布了一种电化学高级催化氧化处理高盐有机废水的装置及方法，通过两次过滤和一次沉淀快速分离固态物，并配合第一电化学处理池和第二电化学处理池交替收集不间断进行电化学高级催化氧化处理，整体提高了废水处理效率。发明专利CN 114804454 A公布了一种电芬顿式的污水处理工艺，该工艺依次由加酸池、电解池、氧化池、混凝沉淀池和清水池构建而成，其中电解池中的阴极使用的改性材料制备而成，促进电子传递过程，改变电催化性能，从而提高了电芬顿体系中H₂O₂的产生，进而使得电芬顿处理废水效率提高。ZL 2015209658312公布了一种Fenton法结合双极膜技术处理高盐工业废水电解槽，该发明通过在电解槽内设置由铁阳极、惰性阳极、惰性阴极、双极膜、阴离子交换膜、阳离子交换膜组成的高盐工业废水处理单元，同时实现了有机物和盐分去除，并生成了可供回收利用的酸碱。上述工作促进了电芬顿应用发展，但对于Cl⁻不利影响关注较少，更没有探究减轻Cl⁻不利影响甚至利用Cl⁻提升处理效果的报道。