CN104710055A - 一种采用掺硼金刚石电极的有机废水处理方法 - Google Patents

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唐伟忠
张云龙
吴韬
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Abstract

本发明提供了一种采用掺硼金刚石电极电化学氧化技术与过滤膜技术相结合的有机废水处理方法，可降低能源消耗。该装置由机壳、进水口、出水口、容器、水泵、过滤膜组、清水出口、浓水出口、掺硼金刚石电化学氧化装置、管道组成。COD浓度范围为500～100000mg/L的有机废水以1～100升/分钟的速度通过进水口进入容器，再经管道泵打入过滤膜组中，过滤后的清水通过出水口排出。过滤后的浓水进入掺硼金刚石电化学氧化装置，实现浓缩过程；浓缩后的有机废水经掺硼金刚石电化学氧化装置处理后有机污染物被高效降解，然后进入容器形成循环。该装置的工作电流为100～10000A，工作电压为3～10V。该发明的优点在于：可大幅降低能源消耗，避免过滤膜技术产生的超高浓度有机污染物的残留。

Description

一种采用掺硼金刚石电极的有机废水处理方法
技术领域
本发明属于有机废水处理领域，特别是采用掺硼金刚石电极电化学氧化技术与过滤膜技术相结合的有机废水处理方法，可提高有机废水净化效率，降低能源消耗。
背景技术
电化学氧化技术是新兴的有机废水处理技术，特别适合处理高浓度、难降解的有机污染物。在电化学氧化开始初期，电化学氧化电流效率值非常高，接近100％。然而，随着有机污染物浓度的下降，电极效率显著下降。这是因为随着有机污染物浓度的下降，电极反应由电流控制模式转换为传质控制模式，并出现副反应，使得电极氧化电流效率显著下降，这样会造成大量的电力浪费，提高了有机废水的处理成本。随着膜分离技术近年来发展迅速，已经在众多领域得到了广泛的应用。膜分离技术具有节能、分离效率高等特点，是解决当代能源、资源和环境污染等问题的重要技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用掺硼金刚石电极电化学氧化技术与过滤膜技术相结合的有机废水处理方法，可降低能源消耗。
本发明提供的装置设计方案包括：机壳、进水口、出水口、容器、水泵、过滤膜组、清水出口、浓水出口、掺硼金刚石电化学氧化装置、管道，其特征在于过滤膜组的清水出口与出水口相连，过滤膜组的浓水出口与掺硼金刚石电化学氧化装置相连。
利用本发明提供的装置处理有机废水方法如下：COD浓度范围为500～100000mg/L的有机废水以1～100升/分钟的速度通过进水口进入机壳内部的容器，容器中的水通过管道泵打入过滤膜组中，过滤膜组处理后的清水通过清水出口和出水口排出，其清水的出水速率与废水进水速率相同。过滤膜组处理后的浓水通过浓水出口进入掺硼金刚石电化学氧化装置，实现有机废水的浓缩过程；浓缩后的有机废水经掺硼金刚石电化学氧化装置处理后有机污染物被高效降解，有机废水浓度也随之下降，再通过管道进入容器形成循环。掺硼金刚石电化学氧化装置的工作电流为100～10000A，工作电压为3～10V。
此结构可使得掺硼金刚石电化学氧化装置中有机废水的有机污染物浓度始终保持在较高的浓度，获得较高的电流效率，降低了能源消耗。同时也解决了过滤膜技术产生的超高浓度有机污染物的残留问题。
附图说明
图1为本发明实施例1的装置的结构图；
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述：
实施例1：
如图1所示：机壳1上安装有进水口2和出水口3，水泵5通过管道10和管道11分别连接容器4和过滤膜组6，过滤膜组上设有清水出口7和浓水出口8，清水出口连接出水口，浓水出口通过管道12连接掺硼金刚石电化学氧化装置9，掺硼金刚石电化学氧化装置和容器直接通过管道13连接。
COD浓度为10000mg/L的有机废水以每分钟30升的速度通过进水口进入该装置，并存储在容器中。容器中的有机废水通过管道增压泵打入反渗透膜组中，反渗透膜组处理后的清水以每分钟30升的速度通过清水出口和出水口排出。反渗透膜组处理后的浓水通过浓水出口进入掺硼金刚石电化学氧化装置，实现有机废水的浓缩过程；浓缩后的有机废水在掺硼金刚石电化学氧化装置中被高效降解，生成二氧化碳和水。有机废水浓度也随之下降，并通过管道进入容器形成循环。该掺硼金刚石电化学氧化装置的工作电流为5000A，工作电为6V。该装置每天可降解43吨高浓度有机废水，电效率可以达到80％以上，远远高于普通电化学氧化装置15％左右的电效率。极大的提高了有机废水的净化效率，节约了大量的能源。

Claims (2)

1.一种采用掺硼金刚石电极电化学氧化技术与过滤膜技术相结合的有机废水处理装置，包括：机壳、进水口、出水口、容器、水泵、过滤膜组、清水出口、浓水出口、掺硼金刚石电化学氧化装置、管道，其特征在于过滤膜组的清水出口与出水口相连，过滤膜组的浓水出口与掺硼金刚石电化学氧化装置相连。
2.一种在权利要求1所述装置中进行的有机废水处理方法，其特征在于：COD浓度范围为500～100000mg/L的有机废水以1～100升/分钟的速度通过进水口进入机壳内部的容器，容器中的有机废水通过管道泵打入过滤膜组中，过滤膜组处理后的清水通过清水出口和出水口排出，其清水的出水速率与有机废水进水速率相同，过滤膜组处理后的浓水通过浓水出口进入掺硼金刚石电化学氧化装置，有机废水经掺硼金刚石电化学氧化装置处理后有机污染物被高效降解，有机废水浓度也随之下降，再通过管道进入容器形成循环，掺硼金刚石电化学氧化装置的工作电流为100～10000A，工作电压为3～10V。
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