電化學陰陽極聯合處理廢水的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及化學工業(yè)廢水的電化學陰陽極聯合處理裝置，尤其是涉及一種 TDI廢水的預處理裝置。
【背景技術】
[0002] TDI(甲苯二異氰酸脂）是聚氨脂塑料的主要原料之一，廣泛應用于軟泡、彈性 體、合成革漿料、膠粘合劑、涂料、纖維和皮革織物涂飾劑等生產領域，為高附加值產品。在 TDI生產過程中主要產生兩種廢水，一種是硝化工序產生的廢水為硝化水，其硝基苯類含 量為150~250mg/L，C0D為3500~5000mg/L ;二是加氫還原過程中產生的氫化水，其主 要成份是2,4-二氨基甲苯和2,6-二氨基甲苯，總質量濃度約為200-400mg/L，C0D高達 6000-10000mg/L。產生的這兩種廢水屬于難降解工業(yè)廢水，其有機物濃度高、毒性大、污染 嚴重，不僅對環(huán)境造成危害，還會威脅人類健康。
[0003] 目前，對難降解工業(yè)廢水的處理研究甚多，常用的處理技術主要有：焚燒法、化學 氧化法、生物法等。眾所周知，焚燒法投資大，運行費用高，且焚燒時會造成煙氣污染，會發(fā) 生污染物轉移。生物處理方法雖然能使污染物最終無機化、礦物化，且具有較高的經濟性和 處理效率，為人們所偏愛，但其處理含有較多難降解有機物或生物毒性的工業(yè)廢水較為困 難。化學氧化法，需加入氧化劑，容易引起二次污染，不利于后續(xù)生化處理。"含硝基苯、苯胺 污染物廢水的處理方法" CN200610012900公布了一種TDI廢水的處理方法，其用鐵基-雙 氧化催化氧化法對TDI廢水進行處理，該方法有較好的處理效果，但長時間運行后易板結 和鈍化降低了廢水的處理效果，填料需要及時補充反應消耗的鐵，也進一步增加了勞動力 成本。另外，反應中會產生較多鐵泥，鐵泥屬于危險廢物，導致其處理費用較高。
[0004] 宋衛(wèi)鋒等人發(fā)表的期刊文獻《DSA類電極催化降解硝基苯動力學及機理的研究》中 用電化學催化系統對硝基苯廢水進行處理研究，指出了 DSA類電極對硝基苯廢水的較高催 化性能。謝光炎等人的期刊文獻《難降解有機物對硝基苯酚的電化學氧化工藝研究》中Pb02為陽電極，采用三室電解室，研究了難降解有機物對硝基苯酚的電化學氧化的電解工藝和 降解機理。200mL對硝基苯酚的濃度可降低到lmg/L以下，B0D值可大幅度提高，此工藝研 究對后續(xù)生化處理有著重要的實用價值。史艷華等人的期刊文獻《貴金屬氧化物涂層電極 催化降解苯胺》中描述的以自制的貴金屬氧化物涂層電極為陽極，鈦電極為陰極的電化學 裝置，能夠有效地降解苯胺，苯胺去除率可提高到80. 5%。以上方法均是單獨處理一種廢 水，而本實用新型中陰陽兩極同時作用，陰極和陽極分別處理硝化水（主要含硝基苯）和氫 化水（主要含苯胺），使得電極處理效率較單電極大大提高。 【實用新型內容】
[0005] 針對現有技術存在的不足，本實用新型提供一種電化學陰陽極聯合處理廢水的裝 置，提高廢水處理效率，加強可操作性，使得廢水的可生化性大大提高。
[0006] 電化學處理廢水技術其基本原理是使污染物在電極上發(fā)生直接電化學反應或間 接電化學轉化，即直接電解和間接電解。陽極是發(fā)生氧化反應過程，通過有催化活性的電極 反應直接或間接產生H0·自由基，H0·自由基具有極強的氧化作用，污染物在陽極表面氧 化，從而有效降解難生化污染物，使其轉化成易生物降解的物質，甚至轉化成無機物，去除 污染物。陰極是發(fā)生還原反應，污染物在陰極表面被還原而得以去除，從而可提高有機物的 可生化性。因此，電化學水處理技術作為生物處理的前處理是非常有效的。
[0007] 根據本實用新型的電化學陰陽極聯合處理廢水的裝置，包括：
[0008] 電解槽；
[0009] 隔膜，設置在電解槽中，將電解槽分為相互獨立的陽極室和陰極室，其中陽極室和 陰極室分別用于處理可氧化、還原的有機廢水；隔膜為聚丙烯膜，其孔隙允許無機離子通過 但不允許有機分子通過；
[0010] 至少一個陽極和至少一個陰極，所述至少一個陽極設置在陽極室中，所述至少一 個陰極設置在陰極室中。
[0011] 在本實用新型的一個具體實施例中，其中陽極采用i3-Pb02/Sn02_Sb 203/Ti網狀電 極，Ti網為基體，Sn02-Sb203為中間層，0-PbO2為外層。Sn0 2-Sb203中間層和0-PbO2外層對 苯胺類廢水具有很強的氧化催化活性，可顯著提高反應速率。優(yōu)選情況下，其中Sn02-Sb20 3中間層和β -PbOjF層的總厚度為0. 5-3mm。，
[0012] 陰極可采用不銹鋼、銅、鉛等金屬，優(yōu)選采用不銹鋼316L作為陰極，采用不銹鋼 316L作為陰極處理硝化水產生的氣體少，反應效率高。
[0013] 為提高電極與廢水的接觸面積，陽極和陰極都優(yōu)選采用多孔網狀電極板，其中多 孔網狀電極板的孔徑為0. 3-0. 5_。
[0014] 在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，隔膜采用微米級聚丙烯材質。隔膜厚度優(yōu)選 為 200-700 μm。
[0015] 在本實用新型的一個具體實施例中，其中陽極室用來處理苯胺類廢水，陰極室用 來處理硝基苯類廢水。
[0016] 陽極發(fā)生氧化反應，可把苯胺類氧化為醌類，甚至斷開苯環(huán)最后成為二氧化碳和 水；陰極發(fā)生還原反應，硝基苯被還原成苯胺類。陰陽兩極同時發(fā)揮作用，使得處理效率較 單電極作用大大增強。
[0017] 本實用新型的廢水電化學處理技術，是一種清潔的處理工藝，不需要另外添加化 學藥劑，可大大減少污泥量，避免了二次污染問題；電化學系統設備相對簡單，電化學過程 在常溫常壓下進行，其化學過程的主要運行參數是電流和電位，易于控制和測定；電化學處 理效率高，通過控制電流、電位，硝基苯去除率可達80%，苯胺類的去除率高達90%。保證 廢水的可生化性大大增強。這種定制式的設計，針對性強，可以同時處理TDI行業(yè)兩種難以 處理的含有苯環(huán)的高濃度廢水，提高了電效率。
【附圖說明】
[0018] 圖1為根據本實用新型的電化學陰陽極聯合處理廢水的裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0019] 下面結合附圖并通過具體實施例來進一步描述本實用新型的電化學陰陽極聯合 處理廢水的裝置。本領域技術人員應該理解，所列舉的實