外壁涂有Ti02涂層2，石英套筒1內(nèi)部設(shè)置紫外燈，形成光催化區(qū)域。石英套筒1的上端可設(shè)有密封螺母；石英套筒1的直徑不大于內(nèi)罐體5外壁與外罐體6內(nèi)壁之間的距離，可為4?15cm之間，最好是6?10cm，直徑過(guò)大會(huì)影響紫外光在水相中的透射距離，影響光催化降解反應(yīng)。石英套筒1的數(shù)量可為一個(gè)或多個(gè)，其在外罐體中任意排設(shè)，當(dāng)石英套筒1的數(shù)量為兩個(gè)以上時(shí)，相鄰兩個(gè)石英套筒1之間的距離可為10?30cm，最好是10?20cm，由于紫外光有一定的透射距離，兩石英套筒距離過(guò)大，會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)中紫外光的分布，進(jìn)而影響光催化效果。廢水經(jīng)內(nèi)罐體5的鐵曝氣區(qū)域微電解處理后，透光性較高，進(jìn)入外罐體6的光催化區(qū)域中進(jìn)行再次降解。
[0028]如圖1所示，在內(nèi)罐體5底部設(shè)置廢水進(jìn)口 9，在外罐體6底部設(shè)置廢水出口 10，將石墨陰電極和不銹鋼陽(yáng)電極用帶有套管密封螺母的連接線與外部直流電源連接，并在內(nèi)罐體5底部設(shè)置多個(gè)微孔曝氣頭8，廢水經(jīng)由廢水進(jìn)口 9進(jìn)入內(nèi)罐體5中，先由鐵曝氣區(qū)域進(jìn)行微電解處理，對(duì)廢水中的有機(jī)物有效地進(jìn)行破絡(luò)，降低廢水的色度及C0D含量；經(jīng)微電解處理后的廢水通過(guò)內(nèi)罐體5罐壁的出水口進(jìn)入外罐體6中，在光催化區(qū)域經(jīng)過(guò)光催化反應(yīng)進(jìn)一步去處廢水中的有機(jī)污染物，經(jīng)光催化處理后的廢水從廢水出口 10排出。
[0029]可在內(nèi)罐體5、外罐體6底部開(kāi)設(shè)排污口，用于清除反應(yīng)后沉淀的有機(jī)物或者反應(yīng)后的鐵炭填料7，還可在排污口位置裝設(shè)排污閥門，有效控制排污時(shí)間，排污量等。鐵炭填料7完成微電解反應(yīng)后，失效的鐵炭填料7可由排污口排出；可在內(nèi)罐體5頂部設(shè)置填料加入口，不斷補(bǔ)充鐵炭填料7，維持鐵曝氣-光催化有機(jī)廢水降解裝置的持續(xù)使用。另外，還可在鐵曝氣-光催化有機(jī)廢水降解裝置的底部開(kāi)設(shè)檢修口。
[0030]實(shí)施例1
[0031 ] 處理對(duì)象:PCB酸性EDTA絡(luò)合銅廢水
[0032]調(diào)節(jié)PCB酸性EDTA絡(luò)合銅廢水的pH至2?3后，使其通過(guò)廢水進(jìn)口 9進(jìn)入內(nèi)罐體5中，打開(kāi)紫外燈和電源，控制廢水在鐵曝氣-光催化有機(jī)廢水降解裝置中的停留時(shí)間在20?30min之間，控制曝氣量，使廢水中D0含量在0.4mg/L左右。處理后的廢水自廢水出口 10流出，加重金屬捕集劑四代聯(lián)氨基甲酸DTC(TBA)反應(yīng)后，投加硫酸亞鐵和PAM進(jìn)行絮凝沉淀，銅的去除率達(dá)到98.9 %，C0D去除率達(dá)85.9 %。
[0033]對(duì)比例1
[0034]調(diào)節(jié)PCB酸性EDTA絡(luò)合銅廢水的pH至2?3后，將其直接進(jìn)行光催化降解處理。處理后的廢水加重金屬捕集劑四代聯(lián)氨基甲酸DTC (TBA)反應(yīng)后，投加硫酸亞鐵和PAM進(jìn)行絮凝沉淀，銅的去除率達(dá)到72.4%, C0D去除率達(dá)57.5%。
[0035]對(duì)比例2
[0036]調(diào)節(jié)PCB酸性EDTA絡(luò)合銅廢水的pH至2?3后，直接加重金屬捕集劑DTC (TBA)反應(yīng)后，投加硫酸亞鐵和PAM進(jìn)行絮凝沉淀，銅的去除率為50.4%，C0D去除率為20.7%。
[0037]實(shí)施例1與對(duì)比例1?2表明，本發(fā)明的鐵曝氣-光催化有機(jī)廢水降解裝置能夠破壞廢水中絡(luò)合而成的大分子發(fā)色或助色基團(tuán)，對(duì)廢水的降解效果顯著，并能大幅度降低廢水中C0D的含量；且與直接進(jìn)行光催化降解處理相比，降解效果更佳，C0D的去除率也得到明顯提升。
[0038]實(shí)施例2
[0039]處理對(duì)象:活性艷紅印染廢水
[0040]調(diào)節(jié)活性艷紅印染廢水的pH至2?3后使其通過(guò)廢水進(jìn)口 9進(jìn)入內(nèi)罐體5中，打開(kāi)紫外燈和電源，控制廢水在鐵曝氣-光催化有機(jī)廢水降解裝置中的停留時(shí)間在20?30min之間，控制曝氣量，使廢水中D0在0.4mg/L左右。處理后的廢水，脫色率達(dá)95.4%,C0D去除率達(dá)85.4%。
[0041]實(shí)施例2表明，本發(fā)明的鐵曝氣-光催化有機(jī)廢水降解裝置能夠顯著降低廢水的色度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鐵曝氣-光催化有機(jī)廢水降解裝置，其特征在于，包括套疊設(shè)置并相互連通的用于對(duì)廢水進(jìn)行微電解處理的內(nèi)罐體(5)和用于對(duì)微電解處理后的廢水進(jìn)行光催化降解的外罐體(6);所述內(nèi)罐體(5)中設(shè)有陰電極(4)、環(huán)繞內(nèi)罐體(5)內(nèi)壁的陽(yáng)電極(3)、填加在陰電極⑷和陽(yáng)電極⑶之間的鐵炭填料(7)以及與鐵炭填料(7)接觸的多個(gè)微孔曝氣頭(8)，所述陰電極⑷和陽(yáng)電極(3)分別與電源連接；所述外罐體(6)中設(shè)有至少一個(gè)外壁涂有Ti02涂層(2)的石英套筒(1)，所述石英套筒(1)內(nèi)部設(shè)置紫外燈。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵曝氣-光催化有機(jī)廢水降解裝置，其特征在于，所述陽(yáng)電極(3)為不銹鋼陽(yáng)電極，所述陰電極⑷為石墨陰電極。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵曝氣-光催化有機(jī)廢水降解裝置，其特征在于，所述鐵炭填料(7)形成的填料層的高度低于所述陰電極(4)和所述陽(yáng)電極(3)的高度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵曝氣-光催化有機(jī)廢水降解裝置，其特征在于，所述內(nèi)罐體(5)的罐壁上設(shè)有與外罐體(6)連通的出水口，所述出水口的高度高于鐵炭填料(7)形成的填料層的高度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵曝氣-光催化有機(jī)廢水降解裝置，其特征在于，所述內(nèi)罐體(5)外壁與外罐體(6)內(nèi)壁之間的距離為10?30cm。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵曝氣-光催化有機(jī)廢水降解裝置，其特征在于，所述內(nèi)罐體(5)外壁與外罐體(6)內(nèi)壁之間的距離為15?25cm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵曝氣-光催化有機(jī)廢水降解裝置，其特征在于，所述石英套筒⑴的直徑為4?15cm。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵曝氣-光催化有機(jī)廢水降解裝置，其特征在于，所述外罐體(6)中設(shè)有兩個(gè)以上的石英套筒(1)，相鄰兩個(gè)石英套筒(1)之間的距離為10?30cm。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵曝氣-光催化有機(jī)廢水降解裝置，其特征在于，所述鐵炭填料(7)為鐵炭顆?；蛞?guī)整鐵炭填料。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鐵曝氣-光催化有機(jī)廢水降解裝置，包括套疊設(shè)置并相互連通的用于對(duì)廢水進(jìn)行微電解處理的內(nèi)罐體和對(duì)微電解處理后的廢水進(jìn)行光催化降解的外罐體，內(nèi)罐體中設(shè)有陰電極、環(huán)繞內(nèi)罐體內(nèi)壁的陽(yáng)電極、填加在陰電極和陽(yáng)電極之間的鐵炭填料以及與鐵炭填料接觸的多個(gè)微孔曝氣頭，陰電極和陽(yáng)電極分別與電源連接；外罐體中設(shè)有至少一個(gè)外壁涂有TiO2涂層的石英套筒，石英套筒內(nèi)部設(shè)置紫外燈。本發(fā)明將鐵曝氣技術(shù)與光催化降解技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)電化學(xué)與光化學(xué)催化降解的協(xié)同、耦合作用，先由曝氣系統(tǒng)對(duì)高濃度廢水進(jìn)行破絡(luò)，降低廢水的色度及COD含量，提高廢水的透光性，然后經(jīng)過(guò)光催化反應(yīng)進(jìn)一步去處廢水中的有機(jī)污染物。
【IPC分類】C02F1/461, C02F1/72
【公開(kāi)號(hào)】CN105253964
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510828181
【發(fā)明人】陳愛(ài)輝, 丁成, 楊百忍, 陳天明
【申請(qǐng)人】鹽城工學(xué)院
【公開(kāi)日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年11月25日