本發(fā)明屬于污水處理裝置及方法技術(shù)領(lǐng)域，具體的是涉及一種電化學(xué)氧化法處理污水裝置及用其處理污水的方法。
背景技術(shù)：
自人類進(jìn)入工業(yè)社會(huì)以來(lái)，水資源污染情況日趨嚴(yán)重。由于生產(chǎn)工藝、原材料和產(chǎn)品的不同，各類工業(yè)廢水具有不同的成分和性質(zhì)。而工業(yè)行業(yè)排放的有機(jī)污染物質(zhì)中，主要以苯類、酚類居多，這樣的物質(zhì)會(huì)對(duì)生化處理的微生物造成毒害和抑制作用，不易被微生物所降解。而電化學(xué)氧化技術(shù)，利用電極材料的催化活性對(duì)水中的難降解有機(jī)污染物進(jìn)行直接的陽(yáng)極氧化降解，或通過(guò)電解過(guò)程中產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性自由基(如·oh)來(lái)對(duì)有機(jī)物進(jìn)行的氧化降解。而三維粒子電極的加入，能提高水處理效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的之一是提供一種能提高水處理效果的電化學(xué)氧化法處理污水裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種電化學(xué)氧化法處理污水裝置，包括供電裝置、至少兩個(gè)電解池和凈化池；其中：電解池包括流動(dòng)式電解池和固定式電解池，且交替設(shè)置；電解池內(nèi)兩側(cè)壁分別設(shè)置陽(yáng)極板和陰極板，電解池內(nèi)填充粒子電極；供電裝置的正極與電解池內(nèi)的陽(yáng)極板通過(guò)電線連接，供電裝置的負(fù)極與電解池內(nèi)的陰極板通過(guò)電線連接；電解池之間、電解池與凈化池之間均是通過(guò)溢流墻連通；第一個(gè)流動(dòng)式電解池上部設(shè)置有進(jìn)水口，凈化池下部設(shè)置有出水口。
更進(jìn)一步的，流動(dòng)式電解池內(nèi)部設(shè)置有攪拌棒，且攪拌棒按照鐵:鎳:錳質(zhì)量比為2～4:1～3:1～3的比例制成。
更進(jìn)一步的，流動(dòng)式電解池內(nèi)填充的粒子電極為圓柱狀，且長(zhǎng)度為1-3mm，直徑為2-4mm；粒子電極填充在水中的密度為400-500mg/l。
更進(jìn)一步的，粒子電極為鐵粒子電極、鎳粒子電極和錳粒子電極三種粒子電極。
更進(jìn)一步的，固定式電解池內(nèi)填充的粒子電極為活性炭電極，且活性炭電極為具有孔狀結(jié)構(gòu)的活性炭電極；其中：活性炭電極直徑為5-15mm，活性炭電極孔徑為20-30μm；活性炭電極在固定式電解池內(nèi)填充的高度低于溢流墻的高度。
更進(jìn)一步的，陽(yáng)極板為ti/pbo2-la電極，陰極板為泡沫鎳；陽(yáng)極板與陰極板之間距離為75-80mm，陽(yáng)極板和陰極板的面積均為56-64cm2。
更進(jìn)一步的，凈化池內(nèi)填充基質(zhì)材料層，基質(zhì)材料層包括沸石和碎石，且交替設(shè)置。
更進(jìn)一步的，溢流墻的高度低于電解池和凈化池池壁的高度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
1、本發(fā)明中設(shè)置至少兩個(gè)電解池，且按照流動(dòng)式-固定式交替設(shè)置，較單一電解池來(lái)說(shuō)，本發(fā)明具有處理污水干凈、徹底的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明中使污水先通過(guò)流動(dòng)式電解池對(duì)污水進(jìn)行第一步的處理，流動(dòng)式電解池能對(duì)污水進(jìn)行大批處理，相對(duì)于固定式電解池處理的效果要好，加之有攪拌棒的加速處理能很快的降低污水的污染度。再將經(jīng)過(guò)流動(dòng)式電解池處理的污水流入固定式電解池里，固定式電解池能進(jìn)一步吸附處理污水，能夠?qū)ξ鬯M(jìn)一步的凈化。如果先用固定式電解池、再用流動(dòng)式電解池處理污水會(huì)造成反應(yīng)時(shí)間慢、容易堵塞，污水處理效果很不顯著。
2、本發(fā)明采用電化學(xué)氧化法處理污水，使用的是三維粒子電解池。電解池內(nèi)陰極板、陽(yáng)極板在電解過(guò)程中產(chǎn)生羥基自由基(·oh)，使污水中的溶解性有機(jī)物得到降解。同時(shí)三維粒子電極兼具吸附和微電極的功能，能夠吸附具有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)，污水中的有機(jī)物在粒子電極的表面發(fā)生氧化或還原反應(yīng)，且粒子電極之間構(gòu)成的大量微電解池可以產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基(·oh)，使有機(jī)物分解，提高水處理效果。由于本發(fā)明中流動(dòng)式電解池中的攪拌棒是由鐵、鎳、錳按照一定的質(zhì)量比例制成的合金，所以在攪拌棒攪拌的同時(shí)，在攪拌棒的表面也發(fā)生氧化或還原反應(yīng)，加速溶液中有機(jī)物的降解。而流動(dòng)式電解池中三維粒子電極是鐵粒子電極、鎳粒子電極和錳粒子電極，避免了過(guò)多的導(dǎo)電粒子在溶液間形成短路電流，造成反應(yīng)電流減少，最終使有機(jī)物處理效率降低。
3、要提高污水處理效率，則溶液中的導(dǎo)電率就需要提高，則導(dǎo)電材料需要選取導(dǎo)電性較好的材料；同時(shí)還要考慮導(dǎo)電材料成本的問(wèn)題。為了滿足上述條件，則本發(fā)明選取鐵、鎳、錳三種金屬作為流動(dòng)式電解池中的粒子電極，同時(shí)攪拌棒用這三種金屬制備成的合金制成。
4、本發(fā)明中固定式電解池中粒子電極選擇活性炭電極，可以對(duì)經(jīng)過(guò)流動(dòng)式電解池處理的污水做進(jìn)一步的吸附處理，增加處理效果。電解池后接凈化池，可以對(duì)處理后的污水再次過(guò)濾，使得污水處理更干凈、更徹底。
5、本發(fā)明保證了污水處理的連續(xù)性及徹底性，同時(shí)提高了污水處理效率，大大提高了污水處理量。
本發(fā)明的目的之二是提供一種處理污水的方法，即使用本發(fā)明目之一提供的電化學(xué)氧化法處理污水裝置進(jìn)行處理污水的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種處理污水的方法，使用本發(fā)明目之一提供的電化學(xué)氧化法處理污水裝置，包括如下步驟：
(1)待處理的污水在進(jìn)入處理污水裝置前，需要對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理，即在待處理污水中加入絮凝劑，沉淀污水中的雜質(zhì)；
(2)將處理污水裝置水平放置，流動(dòng)式電解池和固定式電解池交替設(shè)置；打開(kāi)供電裝置及攪拌棒，調(diào)整供電裝置的電源電壓；
(3)將經(jīng)過(guò)步驟1預(yù)處理的污水由進(jìn)水口進(jìn)入到流動(dòng)式電解池中，經(jīng)過(guò)溢流墻流入到固定式電解池中；使預(yù)處理的污水經(jīng)過(guò)至少兩個(gè)電解池處理后經(jīng)過(guò)溢流墻流入到凈化池中進(jìn)行凈化處理；控制進(jìn)水口和出水口的水流流速相等；
(4)收集從出水口流出的經(jīng)過(guò)處理的水。
更進(jìn)一步的，供電裝置的電源電壓為5-9v，陽(yáng)極板與陰極板板間電流密度為2-8ma/cm2；每個(gè)電解池的通電時(shí)間均為90-120min；進(jìn)水口和出水口的水流流速均為15-23ml/s。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
使用本發(fā)明目之一提供的電化學(xué)氧化法處理污水裝置進(jìn)行處理污水的方法，大大提高了污水處理效率，同時(shí)增加了污水處理量；能夠更徹底的處理污水，處理效果更好。
附圖說(shuō)明
為了更清楚的說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見(jiàn)的，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。
圖1：本發(fā)明一種電化學(xué)氧化法處理污水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
其中：1-供電裝置、3-凈化池、5-溢流墻、21-流動(dòng)式電解池、22-固定式電解池、31-沸石、32-碎石、41-陽(yáng)極板、42-陰極板、61-進(jìn)水口、62-出水口、211-攪拌棒、212-流動(dòng)式電解池內(nèi)的粒子電極、221-固定式電解池內(nèi)的粒子電極。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
如圖1所示，一種電化學(xué)氧化法處理污水裝置，包括供電裝置1、兩個(gè)電解池和凈化池3。本實(shí)施例中的處理污水裝置采用的是三維粒子電極反應(yīng)系統(tǒng)，利用電化學(xué)氧化法的原理進(jìn)行處理污水。電解池的三維粒子電極反應(yīng)系統(tǒng)構(gòu)成為：電解池內(nèi)兩側(cè)壁分別設(shè)置陽(yáng)極板41和陰極板42，電解池內(nèi)填充粒子電極，供電裝置1的正極與電解池內(nèi)的陽(yáng)極板41通過(guò)電線連接，供電裝置1的負(fù)極與電解池內(nèi)的陰極板42通過(guò)電線連接。優(yōu)選的，陽(yáng)極板41為ti/pbo2-la電極，陰極板42為泡沫鎳。其中，ti/pbo2-la電極是以鈦板為基材，在鈦板上通過(guò)涂覆pbo2和la制備而成的電極。更為優(yōu)選的，陽(yáng)極板41與陰極板42之間距離為75-80mm，陽(yáng)極板41和陰極板42的面積均為56-64cm2。
電解池之間、電解池與凈化池3之間均是通過(guò)溢流墻5連通，溢流墻5的設(shè)置可以大大減少外界對(duì)整個(gè)裝置提供的能量，可以節(jié)約能耗。優(yōu)選的，溢流墻5的高度低于電解池和凈化池3池壁的高度。其中，第一個(gè)流動(dòng)式電解池上部設(shè)置有進(jìn)水口61，凈化池3下部設(shè)置有出水口62。
如圖1所示，電解池包括流動(dòng)式電解池21和固定式電解池22，且按照流動(dòng)式-固定式設(shè)置。
更進(jìn)一步的，為了加快流動(dòng)式電解池21內(nèi)處理污水的速度，流動(dòng)式電解池21內(nèi)部設(shè)置有攪拌棒211。因?yàn)橐岣呶鬯幚硇?，則溶液中的導(dǎo)電率就需要提高，則導(dǎo)電材料需要選取導(dǎo)電性較好的材料；同時(shí)還要考慮導(dǎo)電材料成本的問(wèn)題。則鐵、鎳、錳三種金屬滿足上述對(duì)導(dǎo)電材料的選擇條件。攪拌棒211為按照鐵:鎳:錳質(zhì)量比為2～4:1～3:1～3的比例制成的合金。優(yōu)選的，攪拌棒211為按照鐵:鎳:錳質(zhì)量比為3:1:1的比例制成，能使導(dǎo)電性較其他比例混合至少提高17％，污水處理的效果也最好。
更進(jìn)一步的，流動(dòng)式電解池21內(nèi)填充的粒子電極212為圓柱狀，且長(zhǎng)度為1-3mm，直徑為2-4mm；粒子電極212填充在水中的密度為400-500mg/l。這樣的粒子能夠很好地漂浮在水中，同時(shí)，這種粒子電極容易生產(chǎn)，而且導(dǎo)電效果好。其中，粒子電極212為鐵粒子電極、鎳粒子電極和錳粒子電極三種粒子電極，即按照上述尺寸分別將鐵、鎳、錳制成圓柱狀的鐵粒子電極、鎳粒子電極、錳粒子電極，然后直接將鐵粒子電極、鎳粒子電極、錳粒子電極填充在流動(dòng)式電解池21電解液——水中。流動(dòng)式電解池21內(nèi)填充的粒子電極212和攪拌棒211都為同種物質(zhì)——鐵、鎳、錳構(gòu)成，避免了過(guò)多的導(dǎo)電粒子在溶液間形成短路電流，造成反應(yīng)電流減少，最終使有機(jī)物處理效率降低。
更進(jìn)一步的，固定式電解池22內(nèi)填充的粒子電極221為活性炭電極，且活性炭電極為具有孔狀結(jié)構(gòu)的活性炭電極?；钚蕴孔鲭姌O具有吸附作用，可以吸附水中的有機(jī)物，而且它對(duì)水溫水質(zhì)及水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性。優(yōu)選的，活性炭電極直徑為5-15mm，活性炭電極孔徑為20-30μm；活性炭電極在固定式電解池22內(nèi)填充的高度低于溢流墻5的高度。
現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的是單獨(dú)使用流動(dòng)式三維粒子電解池或固定式三維粒子電解池處理污水，而這樣會(huì)造成處理污水不干凈、不徹底。本實(shí)施例中污水先通過(guò)流動(dòng)式電解池21對(duì)污水進(jìn)行第一步的處理，流動(dòng)式電解池21能對(duì)污水進(jìn)行大批處理，相對(duì)于固定式電解池22處理的效果要好，加之有攪拌棒211的加速處理能很快的降低污水的污染度。再將經(jīng)過(guò)流動(dòng)式電解池21處理的污水流入固定式電解池22里，固定式電解池22能進(jìn)一步吸附處理污水，能夠?qū)ξ鬯M(jìn)一步的凈化。如果先用固定式電解池處理污水會(huì)造成反應(yīng)時(shí)間慢、容易堵塞，污水處理效果很不顯著。
更進(jìn)一步的，凈化池3內(nèi)填充基質(zhì)材料層，基質(zhì)材料層包括沸石31和碎石32，且交替設(shè)置。經(jīng)過(guò)電解池處理的水經(jīng)過(guò)凈化池3內(nèi)填充的沸石31和碎石32再次過(guò)濾之后，從凈化池3的出水口62流出。
實(shí)施例2
使用實(shí)施例1中的電化學(xué)氧化法處理污水裝置處理污水，具體方法包括如下步驟：
(1)待處理的污水在進(jìn)入處理污水裝置前，需要對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理，即在待處理污水中加入絮凝劑，沉淀污水中的雜質(zhì)；
(2)將處理污水裝置水平放置，流動(dòng)式電解池21和固定式電解池22交替設(shè)置；打開(kāi)供電裝置1及攪拌棒211，調(diào)整供電裝置1的電源電壓；
(3)將經(jīng)過(guò)步驟1預(yù)處理的污水由進(jìn)水口61進(jìn)入到流動(dòng)式電解池21中，經(jīng)過(guò)溢流墻5流入到固定式電解池22中；使預(yù)處理的污水經(jīng)過(guò)至少兩個(gè)電解池處理后經(jīng)過(guò)溢流墻5流入到凈化池3中進(jìn)行凈化處理；控制進(jìn)水口61和出水口62的水流流速相等；
(4)收集從出水口62流出的經(jīng)過(guò)處理的水。
具體參數(shù)如下：污水水樣質(zhì)量濃度為300mg/l。供電裝置1的電源電壓為5v，陽(yáng)極板41與陰極板42板間電流密度為2ma/cm2；每個(gè)電解池的通電時(shí)間均為90min；進(jìn)水口61和出水口62的水流流速均為15ml/s。陽(yáng)極板41與陰極板42之間距離為75mm，陽(yáng)極板41和陰極板42的面積均為56cm2。攪拌棒211按照鐵:鎳:錳質(zhì)量比為2:1:1的比例制成。流動(dòng)式電解池21內(nèi)填充的粒子電極212為長(zhǎng)度為1mm、直徑為2mm的鐵粒子電極、鎳粒子電極、錳粒子電極，且鐵粒子電極:鎳粒子電極:錳粒子電極按照質(zhì)量比為1:1:1的比例混合填充在水中，填充在水中的密度為400mg/l?；钚蕴侩姌O直徑為5mm，活性炭電極孔徑為20μm。
實(shí)施例3
使用實(shí)施例1中的電化學(xué)氧化法處理污水裝置處理污水，其中，本實(shí)施例設(shè)置4個(gè)電解池，并且按照流動(dòng)式-固定式-流動(dòng)式-固定式交替設(shè)置，具體方法同實(shí)施例2，此處不再贅述。
具體參數(shù)如下：污水水樣質(zhì)量濃度為300mg/l。供電裝置1的電源電壓為6.5v，陽(yáng)極板41與陰極板42板間電流密度為4ma/cm2；每個(gè)電解池的通電時(shí)間均為106min；進(jìn)水口61和出水口62的水流流速均為18ml/s。陽(yáng)極板41與陰極板42之間距離為76.5mm，陽(yáng)極板41和陰極板42的面積均為58cm2。攪拌棒211按照鐵:鎳:錳質(zhì)量比為3:1:1的比例制成。流動(dòng)式電解池21內(nèi)填充的粒子電極212為長(zhǎng)度為1.5mm、直徑為2.6mm的鐵粒子電極、鎳粒子電極、錳粒子電極，且鐵粒子電極:鎳粒子電極:錳粒子電極按照質(zhì)量比為1:2:3的比例混合填充在水中，填充在水中的密度為450mg/l。活性炭電極直徑為7mm，活性炭電極孔徑為23μm。
實(shí)施例4
使用實(shí)施例1中的電化學(xué)氧化法處理污水裝置處理污水，其中，本實(shí)施例設(shè)置4個(gè)電解池，并且按照流動(dòng)式-固定式-流動(dòng)式-固定式交替設(shè)置，具體方法同實(shí)施例2，此處不再贅述。
具體參數(shù)如下：污水水樣質(zhì)量濃度為300mg/l。供電裝置1的電源電壓為8v，陽(yáng)極板41與陰極板42板間電流密度為6ma/cm2；每個(gè)電解池的通電時(shí)間均為110min；進(jìn)水口61和出水口62的水流流速均為20ml/s。陽(yáng)極板41與陰極板42之間距離為78mm，陽(yáng)極板41和陰極板42的面積均為61cm2。攪拌棒211按照鐵:鎳:錳質(zhì)量比為3:2:2的比例制成。流動(dòng)式電解池21內(nèi)填充的粒子電極212為長(zhǎng)度為2mm、直徑為3.2mm的鐵粒子電極、鎳粒子電極、錳粒子電極，且鐵粒子電極:鎳粒子電極:錳粒子電極按照質(zhì)量比為2:1:4的比例混合填充在水中，填充在水中的密度為480mg/l。活性炭電極直徑為12mm，活性炭電極孔徑為27μm。
實(shí)施例5
使用實(shí)施例1中的電化學(xué)氧化法處理污水裝置處理污水，其中，本實(shí)施例設(shè)置6個(gè)電解池，并且按照流動(dòng)式-固定式-流動(dòng)式-固定式-流動(dòng)式-固定式交替設(shè)置，具體方法同實(shí)施例2，此處不再贅述。
具體參數(shù)如下：污水水樣質(zhì)量濃度為300mg/l。供電裝置1的電源電壓為9v，陽(yáng)極板41與陰極板42板間電流密度為8ma/cm2；每個(gè)電解池的通電時(shí)間均為120min；進(jìn)水口61和出水口62的水流流速均為23ml/s。陽(yáng)極板41與陰極板42之間距離為80mm，陽(yáng)極板41和陰極板42的面積均為64cm2。攪拌棒211按照鐵:鎳:錳質(zhì)量比為4:3:3的比例制成。流動(dòng)式電解池21內(nèi)填充的粒子電極212為長(zhǎng)度為3mm、直徑為4mm的鐵粒子電極、鎳粒子電極、錳粒子電極，且鐵粒子電極:鎳粒子電極:錳粒子電極按照質(zhì)量比為3:2:4的比例混合填充在水中，填充在水中的密度為500mg/l。活性炭電極直徑為15mm，活性炭電極孔徑為30μm。
對(duì)比例1
本對(duì)比例將實(shí)施例1中電解池改為僅設(shè)置一個(gè)流動(dòng)式電解池，其余不變，處理污水具體方法如下：
(1)待處理的污水在進(jìn)入處理污水裝置前，需要對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理，即在待處理污水中加入絮凝劑，沉淀污水中的雜質(zhì)；
(2)將處理污水裝置水平放置，打開(kāi)供電裝置及攪拌棒，調(diào)整供電裝置的電源電壓；
(3)將經(jīng)過(guò)步驟1預(yù)處理的污水由進(jìn)水口進(jìn)入到流動(dòng)式電解池中處理后經(jīng)過(guò)溢流墻5流入到凈化池中進(jìn)行凈化處理；控制進(jìn)水口和出水口的水流流速相等；
(4)收集從出水口流出的經(jīng)過(guò)處理的水。
具體參數(shù)如下：污水水樣質(zhì)量濃度為300mg/l。供電裝置的電源電壓為5v，陽(yáng)極板與陰極板板間電流密度為2ma/cm2；電解池的通電時(shí)間均為90min；進(jìn)水口和出水口的水流流速均為15ml/s。陽(yáng)極板與陰極板之間距離為75mm，陽(yáng)極板和陰極板的面積均為56cm2。攪拌棒按照鐵:鎳:錳質(zhì)量比為2:1:1的比例制成。流動(dòng)式電解池內(nèi)填充的粒子電極為長(zhǎng)度為1mm、直徑為2mm的鐵粒子電極、鎳粒子電極、錳粒子電極，且鐵粒子電極:鎳粒子電極:錳粒子電極按照質(zhì)量比為1:1:1的比例混合填充在水中，填充在水中的密度為400mg/l。
對(duì)比例2
本對(duì)比例將實(shí)施例1中電解池改為僅設(shè)置一個(gè)固定式電解池，其余不變，處理污水具體方法如下：
(1)待處理的污水在進(jìn)入處理污水裝置前，需要對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理，即在待處理污水中加入絮凝劑，沉淀污水中的雜質(zhì)；
(2)將處理污水裝置水平放置，打開(kāi)供電裝置并調(diào)整供電裝置的電源電壓；
(3)將經(jīng)過(guò)步驟1預(yù)處理的污水由進(jìn)水口進(jìn)入到固定式電解池中處理后經(jīng)過(guò)溢流墻流入到凈化池中進(jìn)行凈化處理；控制進(jìn)水口和出水口的水流流速相等；
(4)收集從出水口流出的經(jīng)過(guò)處理的水。
具體參數(shù)如下：污水水樣質(zhì)量濃度為300mg/l。供電裝置的電源電壓為5v，陽(yáng)極板與陰極板板間電流密度為2ma/cm2；電解池的通電時(shí)間均為90min；進(jìn)水口和出水口的水流流速均為15ml/s。陽(yáng)極板與陰極板之間距離為75mm，陽(yáng)極板和陰極板的面積均為56cm2?；钚蕴侩姌O直徑為5mm，活性炭電極孔徑為20μm。
對(duì)比例3
本對(duì)比例將實(shí)施例1中電解池改為按照固定式-流動(dòng)式設(shè)置的2個(gè)電解池，其余不變，處理污水具體方法如下：
(1)待處理的污水在進(jìn)入處理污水裝置前，需要對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理，即在待處理污水中加入絮凝劑，沉淀污水中的雜質(zhì)；
(2)將處理污水裝置水平放置，固定式電解池和流動(dòng)式電解池交替設(shè)置；打開(kāi)供電裝置及攪拌棒，調(diào)整供電裝置的電源電壓；
(3)將經(jīng)過(guò)步驟1預(yù)處理的污水由進(jìn)水口進(jìn)入到固定式電解池中，經(jīng)過(guò)溢流墻流入到流動(dòng)式電解池中；處理后經(jīng)過(guò)溢流墻流入到凈化池中進(jìn)行凈化處理；控制進(jìn)水口和出水口的水流流速相等；
(4)收集從出水口流出的經(jīng)過(guò)處理的水。
具體參數(shù)如下：污水水樣質(zhì)量濃度為300mg/l。供電裝置1的電源電壓為5v，陽(yáng)極板與陰極板板間電流密度為2ma/cm2；每個(gè)電解池的通電時(shí)間均為90min；進(jìn)水口和出水口的水流流速均為15ml/s。陽(yáng)極板與陰極板之間距離為75mm，陽(yáng)極板和陰極板的面積均為56cm2。攪拌棒按照鐵：鎳：錳質(zhì)量比為2:1:1的比例制成。流動(dòng)式電解池內(nèi)填充的粒子電極為長(zhǎng)度為1mm、直徑為2mm的鐵粒子電極、鎳粒子電極、錳粒子電極，且鐵粒子電極:鎳粒子電極:錳粒子電極按照質(zhì)量比為1:1:1的比例混合填充在水中，填充在水中的密度為400mg/l。活性炭電極直徑為5mm，活性炭電極孔徑為20μm。
對(duì)比例4
本對(duì)比例將實(shí)施例1中流動(dòng)式電解池中的攪拌棒材質(zhì)改為鐵，且流動(dòng)式電解池中粒子電極為鐵電極，其中，本對(duì)比例設(shè)置4個(gè)電解池，并且按照流動(dòng)式-固定式-流動(dòng)式-固定式交替設(shè)置，其余不變，具體方法同實(shí)施例2，此處不再贅述。
具體參數(shù)如下：污水水樣質(zhì)量濃度為300mg/l。供電裝置的電源電壓為6.5v，陽(yáng)極板與陰極板板間電流密度為4ma/cm2；每個(gè)電解池的通電時(shí)間均為106min；進(jìn)水口和出水口的水流流速均為18ml/s。陽(yáng)極板與陰極板之間距離為76.5mm，陽(yáng)極板和陰極板的面積均為58cm2。攪拌棒由鐵制成。流動(dòng)式電解池內(nèi)填充的粒子電極為鐵，長(zhǎng)度為1.5mm，直徑為2.6mm，填充在水中的密度為450mg/l?；钚蕴侩姌O直徑為7mm，活性炭電極孔徑為23μm。
對(duì)比分析：
收集經(jīng)過(guò)實(shí)施例2～5及對(duì)比例1～4處理后的水，進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果詳見(jiàn)表1。其中，cod指的是化學(xué)需氧量，toc指的是總有機(jī)碳。
表1
1、實(shí)施例2和對(duì)比例1、對(duì)比例2的區(qū)別在于電解池的種類不同，即：實(shí)施例2中設(shè)置有兩個(gè)電解池，且按照流動(dòng)式-固定式設(shè)置，對(duì)比例1中僅設(shè)置一個(gè)流動(dòng)式電解池，對(duì)比例2中僅設(shè)置一個(gè)固定式電解池。從表1中的數(shù)據(jù)可知，實(shí)施例2中對(duì)污水處理的效果明顯優(yōu)于對(duì)比例1、對(duì)比例2，即實(shí)施例2中的cod的去除率、toc的去除率明顯高于對(duì)比例1、對(duì)比例2。現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的是單獨(dú)使用流動(dòng)式三維粒子電解池或固定式三維粒子電解池處理污水，而這樣會(huì)造成污水處理不干凈、不徹底。
2、實(shí)施例2和對(duì)比例3的區(qū)別在于電解池的設(shè)置方式不同，即：實(shí)施例2中預(yù)處理的污水先進(jìn)入流動(dòng)式電解池，再進(jìn)入固定式電解池，而對(duì)比例3中預(yù)處理的污水先進(jìn)入固定式電解池，再進(jìn)入流動(dòng)式電解池。從表1中的數(shù)據(jù)可知，實(shí)施例2中對(duì)污水處理的效果明顯優(yōu)于對(duì)比例3，即實(shí)施例2中的cod的去除率、toc的去除率明顯高于對(duì)比例3。實(shí)施例2中先通過(guò)流動(dòng)式電解池對(duì)污水進(jìn)行第一步的處理，流動(dòng)式電解池能對(duì)污水進(jìn)行大批量處理，相對(duì)于固定式電解池處理的效果要好，加之有攪拌棒的加速處理能很快的降低污水的污染度。再將經(jīng)過(guò)流動(dòng)式電解池處理的污水流入固定式電解池里，固定式電解池能進(jìn)一步吸附處理污水，能夠?qū)ξ鬯M(jìn)一步的凈化。對(duì)比例3中污水先進(jìn)入固定式電解池，再進(jìn)入流動(dòng)式電解池，會(huì)造成反應(yīng)時(shí)間慢、容易堵塞，污水處理效果很不顯著。
3、實(shí)施例3和對(duì)比例4的區(qū)別在于流動(dòng)式電解池中三維粒子電極及攪拌棒的材質(zhì)不同，即：實(shí)施例3中的三維粒子電極是鐵粒子電極、鎳粒子電極、錳粒子電極，而對(duì)比例4中僅使用單一的鐵粒子電極。從表1中的數(shù)據(jù)可知，實(shí)施例3中對(duì)污水處理的效果明顯優(yōu)于對(duì)比例4，即實(shí)施例3中的cod的去除率、toc的去除率明顯高于對(duì)比例4，同時(shí)，實(shí)施例3中的電流效率明顯高于對(duì)比例4。實(shí)施例3中使用多種粒子電極，較對(duì)比例4中使用單一粒子電流效率、污水處理量均有提升，從而處理污水效率更高，污水處理量也大幅度提升。
4、實(shí)施例2、實(shí)施例4、實(shí)施例5中分別設(shè)置了2個(gè)、4個(gè)、6個(gè)電解池，且按照流動(dòng)式-固定式交替設(shè)置。從表1中的數(shù)據(jù)可知，使污水經(jīng)過(guò)多個(gè)電解池達(dá)到多級(jí)處理，使得處理更徹底。本實(shí)施例不對(duì)電解池的數(shù)量做進(jìn)一步的限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需求自行選擇即可。
本實(shí)施例不對(duì)流動(dòng)式電解池中鐵粒子電極、鎳粒子電極、錳粒子電極填充在水中的質(zhì)量比例做進(jìn)一步限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需求自行選擇即可。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。