[0064]實(shí)施例6: 具體過(guò)程同實(shí)施例3,不同在于陽(yáng)極材料的制備方法為:
①將用乙醇配制的SnCldPSbCl 3溶液分別置于密閉容器中,溶液中SnCl 4的濃度為0.4mol/L,SbCl3的度為0.02mol/L,在80°C條件下攪拌至蒸干出現(xiàn)白色粉末,將兩種粉末按質(zhì)量比為1:1.2的比例混合后,再以220 mg/L的比將混合粉末溶于溶于無(wú)水乙醇中,然后加入乙酸乙酯和蒸餾水制成溶膠備用,其中無(wú)水乙醇與乙酸乙酯和蒸餾水的體積比為1:1: 0.6,制成洛月父?jìng)溆茫?br> ②將步驟①中制備得到的溶膠涂在經(jīng)打磨、堿洗、酸洗三步處理后的網(wǎng)狀鈦基體表面,鈦基體網(wǎng)孔孔徑為6mm,厚度為4.5mm,然后在105°C下烘干15min使溶膠變成凝膠,反復(fù)將溶膠涂在網(wǎng)狀鈦基體表面然后進(jìn)行烘干,此過(guò)程反復(fù)進(jìn)行8次后,在650°C下熱處理150min,然后自然冷卻降至室溫,用蒸餾水洗滌電極表面5次,即可得到清潔的Ti/SnOjH極。
[0065]處理前,焦化廢水COD濃度為1200mg/L,氨氮濃度為74mg/L,出水色度為80倍,pH=7.4,經(jīng)過(guò)該電化學(xué)高級(jí)氧化裝置處理的焦化廢水,其中酚類、苯類、多環(huán)芳烴等多種有機(jī)污染物以及NH3-N等無(wú)機(jī)物被有效降解,有效提高廢水可生化性,出水COD可降至232.97mg/L,出水色度可降至27倍,氨氮濃度可降至14.01mg/L,pH為6.97。
[0066]實(shí)施例7:
具體過(guò)程同實(shí)施例1,不同在于陽(yáng)極材料的制備方法為:
①按蒸餾水與HF的體積比為1:2的比例在磁力攪拌器作用下往蒸餾水中邊攪拌邊加入HF得到HF溶液,然后按蒸餾水與鈦酸四丁酯的體積比為6:1的比例在HF溶液中加入鈦酸四丁酯,攪拌至鈦酸四丁酯完全溶解,隨后將溶液移至反應(yīng)釜中,將反應(yīng)釜置于150°C烘箱中保溫25h,將溶液冷卻、沉淀、離心分離后,用蒸餾水洗滌沉淀至上層液體澄清,在80°C下將沉淀干燥至恒重,然后在350°C下焙燒3h后得到T12產(chǎn)物,將所得T12完全溶于無(wú)水乙醇中,即得所需溶膠;
②將經(jīng)打磨、堿洗、酸洗三步處理后,網(wǎng)孔孔徑為6mm,厚度為4.5mm的網(wǎng)狀鈦基體,浸漬在步驟①中制備得到的溶膠中l(wèi)Omin,然后在105°C下烘干15min使溶膠變成凝膠,重復(fù)上述過(guò)程5次后,在600°C下熱處理180min,然后自然冷卻降至室溫,用蒸餾水洗滌電極表面3次,即可得到清潔的Ti/Ti02陽(yáng)極。
[0067]處理前,焦化廢水的COD濃度為4760mg/L,氨氮濃度為160mg/L,色度為110倍,pH=9.3,經(jīng)過(guò)該電化學(xué)高級(jí)氧化裝置處理的焦化廢水,其中酚類、苯類、多環(huán)芳烴等多種有機(jī)污染物以及NH3-N等無(wú)機(jī)物被有效降解,有效提高廢水可生化性,出水COD可降至385.83mg/L,出水色度可降至33倍,氨氮濃度可降至28.37mg/L,pH為8.37。
[0068]實(shí)施例8:
具體過(guò)程同實(shí)施例2,不同在于陽(yáng)極材料的制備方法為:
①按蒸餾水與HF的體積比為1:4的比例在磁力攪拌器作用下往蒸餾水中邊攪拌邊加入HF得到HF溶液,然后按蒸餾水與鈦酸四丁酯的體積比為8:1的比例在HF溶液中加入鈦酸四丁酯,攪拌至鈦酸四丁酯完全溶解,隨后將溶液移至反應(yīng)釜中,將反應(yīng)釜置于165°C烘箱中保溫24h,將溶液冷卻、沉淀、離心分離后,用蒸餾水洗滌沉淀至上層液體澄清,在90°C下將沉淀干燥至恒重,然后在370°C下焙燒2.5h后得到T12產(chǎn)物,將所得T12完全溶于無(wú)水乙醇中,即得所需溶膠; ②將經(jīng)打磨、堿洗、酸洗三步處理后,網(wǎng)孔孔徑為9mm,厚度為4mm的網(wǎng)狀鈦基體,浸漬在步驟①中制備得到的溶膠中15min,然后在100°C下烘干20min使溶膠變成凝膠,重復(fù)上述過(guò)程7次后,在630°C下熱處理160min,然后自然冷卻降至室溫,用蒸餾水洗滌電極表面4次,即可得到清潔的Ti/Ti02陽(yáng)極。
[0069]處理前,焦化廢水COD濃度為2450mg/L,氨氮濃度為120mg/L,出水色度為96倍,pH=6.8,經(jīng)過(guò)該電化學(xué)高級(jí)氧化裝置處理的焦化廢水,其中酚類、苯類、多環(huán)芳烴等多種有機(jī)污染物以及NH3-N等無(wú)機(jī)物被有效降解,有效提高廢水可生化性,出水COD可降至372.86mg/L,出水色度可降至21倍,氨氮濃度可降至21.74mg/L,pH為7.28。
[0070]實(shí)施例9:
具體過(guò)程同實(shí)施例3,不同在于陽(yáng)極材料的制備方法為:
①按蒸餾水與HF的體積比為1:6的比例在磁力攪拌器作用下往蒸餾水中邊攪拌邊加入HF得到HF溶液,然后按蒸餾水與鈦酸四丁酯的體積比為10:1的比例在HF溶液中加入鈦酸四丁酯,攪拌至鈦酸四丁酯完全溶解,隨后將溶液移至反應(yīng)釜中,將反應(yīng)釜置于180°C烘箱中保溫23h,將溶液冷卻、沉淀、離心分離后,用蒸餾水洗滌沉淀至上層液體澄清,在100°C下將沉淀干燥至恒重,然后在400°C下焙燒2h后得到T12產(chǎn)物,將所得T12完全溶于無(wú)水乙醇中,即得所需溶膠;
②將經(jīng)打磨、堿洗、酸洗三步處理后,網(wǎng)孔孔徑為6mm,厚度為4.5mm的網(wǎng)狀鈦基體,浸漬在步驟①中制備得到的溶膠中15min,然后在90°C下烘干25min使溶膠變成凝膠,重復(fù)上述過(guò)程8次后,在650°C下熱處理150min,然后自然冷卻降至室溫,用蒸餾水洗滌電極表面5次,即可得到清潔的Ti/Ti02陽(yáng)極。
[0071]處理前,焦化廢水COD濃度為1200mg/L,氨氮濃度為74mg/L,出水色度為80倍,pH=7.4,經(jīng)過(guò)該電化學(xué)高級(jí)氧化裝置處理的焦化廢水,其中酚類、苯類、多環(huán)芳烴等多種有機(jī)污染物以及NH3-N等無(wú)機(jī)物被有效降解,有效提高廢水可生化性,出水COD可降至207.28mg/L,出水色度可降至16倍,氨氮濃度可降至25.80mg/L,pH為6.65。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電化學(xué)氧化裝置,其特征在于:包括殼體(1)、進(jìn)水口(2)、液體分布器(4)、陽(yáng)極床(5)、陰極床(6)、微電解填料層(7)、出水口(8)、電源(9)、填料卸口(10)、填料壓板(13)、溢流堰(15),進(jìn)水口(2)設(shè)置在殼體(I)的下部,液體分布器(4)設(shè)置在進(jìn)水口處,在液體分布器(4)上方設(shè)置4層以上的陽(yáng)極床(5),陽(yáng)極床(5)上方設(shè)置4層以上的陰極床(6),陽(yáng)極床(5)或陰極床(6)設(shè)于填料壓板(13)之上,微電解填料層(7)填充在陽(yáng)極床或陰極床與填料壓板(13)之間,溢流堰(15)設(shè)置在殼體(I)上,出水口(8)設(shè)置在殼體(I)上,電源分別與陰極床(6)和陽(yáng)極床(5)連接,填料卸口(10)設(shè)置在殼體上,進(jìn)水口處設(shè)有流量計(jì); 所述陽(yáng)極床(5)包括填料支撐板、篩網(wǎng)、陽(yáng)極材料(17),在陽(yáng)極材料上放置填料支撐板,填料支撐板上放置篩網(wǎng),陽(yáng)極床之間的間距為200~400mm,其中,陽(yáng)極材料為打/1102陽(yáng)極材料; 所述Ti/T12陽(yáng)極材料的制備方法如下: ①按蒸餾水與HF的體積比為1:2~1:6的比例,往蒸餾水中邊攪拌邊加入HF得到HF溶液,然后按蒸餾水與鈦酸四丁酯的體積比為6:1~10:1的比例在HF溶液中加入鈦酸四丁酯,攪拌至鈦酸四丁酯完全溶解,隨后將溶液移至反應(yīng)釜中,將反應(yīng)釜置于150~180°C烘箱中保溫23~25h,將溶液冷卻、沉淀、離心分離后,用蒸餾水洗滌沉淀至上層液體澄清,在80~100°C下將沉淀干燥至恒重,然后在350~400°C下焙燒2~3h后得到T12產(chǎn)物,將所得T12完全溶于無(wú)水乙醇中,即得所需溶膠; ②將步驟①中制備得到的溶膠涂在經(jīng)打磨、堿洗、酸洗三步處理后的網(wǎng)狀鈦基體表面,其中鈦基體網(wǎng)孔孔徑為6~12mm,厚度為3.5-4.5mm,然后在90~105°C下烘干15~25min使溶膠變成凝膠,反復(fù)將溶膠涂在網(wǎng)狀鈦基體表面然后進(jìn)行烘干,此過(guò)程重復(fù)進(jìn)行5~8次后,在600~650°C下熱處理150~180min,然后自然冷卻至室溫,用蒸餾水洗滌3~5次,即可得到Ti/T12陽(yáng)極材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)氧化的裝置,其特征在于:殼體(I)為圓柱體,反應(yīng)器塔的直徑為1600mm以上,反應(yīng)器塔的高徑比為3:1~5:1。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)氧化的裝置,其特征在于:液體分布器(4)為排管式噴淋器,液體分布器(4)設(shè)置在入水口處,其中噴孔的孔徑為3~5mm,孔數(shù)為100~200個(gè)/m2。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)氧化的裝置,其特征在于:微電解填料層(7)由螺旋長(zhǎng)條狀碳鋼肩組成,碳鋼肩的公稱直徑為38~76mm,長(zhǎng)度范圍為60~120mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)氧化的裝置,其特征在于:陰極床(6)包括填料支撐板、篩網(wǎng)、陰極材料(16),在陰極材料的上面放置填料支撐板,填料支撐板上放置篩網(wǎng),陰極床間的間距為200~400mm。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電化學(xué)氧化的裝置,其特征在于陰極材料(16)的制備方法如下:將酚醛樹(shù)脂纖維、瀝青纖維和聚丙烯腈纖維中的一種在常溫下用質(zhì)量百分比濃度為20-40%的ZnCl2、H3PO4, Κ0Η、硫酸鹽中的一種溶液浸漬處理80~100min后,用蒸餾水洗滌纖維至pH為6.8-7.2,置于室溫下晾干,隨后在700~1000°C條件下,采用H2O或CO2為活化劑,在惰性氣體的保護(hù)下,烘焙20~30min進(jìn)行炭化和物理活化,自然冷卻至室溫后編織為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的氈、布或者紙中的一種,即得到活性炭纖維陰極材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電化學(xué)氧化裝置,其包括殼體、進(jìn)水口、液體分布器、陽(yáng)極床、陰極床、微電解填料層、出水口、電源、填料卸口、填料壓板、溢流堰,本裝置以含苯酚污染物的焦化廢水為處理對(duì)象,通過(guò)陰極床和陽(yáng)極床構(gòu)成的電化學(xué)氧化體系,將水中難降解有機(jī)物氧化降解為二氧化碳、水和無(wú)機(jī)離子等無(wú)害物質(zhì),氧化體系中陽(yáng)極材料可有效提高羥基自由基生成率,促進(jìn)氧化降解有機(jī)物效率,同時(shí)和傳統(tǒng)電化學(xué)方法相比降低了處理廢水所需的能耗,選用螺旋長(zhǎng)條狀碳鋼屑作為微電解填料,在保證處理效果的前提下,能有效節(jié)約成本,該裝置易于管理,操作簡(jiǎn)單且運(yùn)行穩(wěn)定。
【IPC分類】C02F1/467
【公開(kāi)號(hào)】CN104891611
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510019837
【發(fā)明人】瞿廣飛, 裘偉霞, 吳淼淼, 寧平, 張健
【申請(qǐng)人】昆明理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2013年8月1日
【公告號(hào)】CN103408112A, CN103408112B