CN113105030A - 废水处理装置及方法 - Google Patents

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颜家兴
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Abstract

本申请公开了一种废水处理装置及方法，装置包括：电絮凝池，包括第一反应池、第一进水口、第一出水口、排污口和铁‑石墨电极；电芬顿池，包括第二反应池、第二进水口、第二出水口和石墨‑石墨电极，第二进水口和第二出水口均设置于第二反应池上，第二进水口与第一出水口连接，第二进水口用于将第一出水口排出的污水导入第二反应池，阳极石墨的上端与第二电源的正极连接，阴极石墨的上端与第二电源的负极连接，石墨‑石墨电极的下端位于第二反应池内的污水中。将电芬顿池与电絮凝池耦合使用，不需要添加调节pH的药剂即可保持反应池中pH的稳定，省去了药剂的生产、运输、储存和添加环节的成本，从而有效降低了废水处理的成本。

Description

废水处理装置及方法
技术领域
本申请涉及废水处理的技术领域，特别涉及一种废水处理装置及方法。
背景技术
废水处理一般分为生物法(微生物法、植物法、动物法)、物理法(微滤机法、气浮法、直接过滤法、黏土除藻法、微电解法、紫外光照射法)和化学法(混凝沉淀、氧化法、还原法)。
目前，电芬顿技术作为一种高级氧化技术，近年来被广泛应用于难降解有机污染物的处理。电芬顿反应通过氧气在阴极表面还原生成过氧化氢，与溶液中的二价铁催化反应生成羟基自由基，羟基自由基无选择性的强氧化能力达到去除难降解有机污染物的目的。与传统的药剂芬顿法相比，电芬顿有以下几个显著优势：第一，可原位生成过氧化氢，避免了在运输、储存和使用过氧化氢时可产生的危险；第二，控制参数仅有电压和电流，便于实现自动化控制。
电絮凝技术将金属铁或者铝作为牺牲阳极，接入电路后，阳极通电溶出的金属离子在水中形成羟基水合物胶体，而羟基水合物胶体通过静电吸附或者网补作用将水中的污染物捕获并聚集，使水中的悬浮物易于与水中分离。电絮凝技术结合了电化学技术、化学絮凝技术和气浮技术，实现了较短的电解时间内高效地去除污染物。
目前，通过电絮凝和电芬顿联用的方法对废水进行处理，由于电芬顿技术对pH要求比较高，在电芬顿反应过程中，需要向反应池中不断添加调节pH的药剂，才能使反应池中的pH保持稳定。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，为此，本申请提出一种废水处理装置及方法，不需要添加调节pH的药剂即可保持反应池中pH的稳定，省去了药剂的生产、运输、储存和添加环节的成本，从而有效降低了废水处理的成本。
本申请的第一方面，提供了一种废水处理装置，包括：电絮凝机构，包括第一反应池、第一进水口、第一出水口、排污口和铁-石墨电极，所述第一进水口和所述第一出水口均设置于所述第一反应池上，所述第一进水口用于将污水导入所述第一反应池，铁电极的上端与第一电源的正极连接，石墨电极的上端与第一电源的负极连接，所述铁-石墨电极的下端位于所述第一反应内的污水中，铁电极用于氧化生成的氢氧化铁和亚铁离子，氢氧化铁用于与污水中的污染物生产絮凝沉降物，所述第一出水口用于排出处理后含有亚铁离子的污水，所述排污口设置于所述第一反应池的底部，所述排污口用于排出絮凝沉降物；电芬顿机构，包括第二反应池、第二进水口、第二出水口和石墨-石墨电极，所述第二进水口和所述第二出水口均设置于所述第二反应池上，所述第二进水口与所述第一出水口连接，所述第二进水口用于将含有亚铁离子的污水导入所述第二反应池，阳极石墨的上端与第二电源的正极连接，阴极石墨的上端与第二电源的负极连接，所述石墨-石墨电极的下端位于所述第二反应池内的污水中，所述阴极石墨用于原位生成过氧化氢，过氧化氢用于与亚铁离子构成芬顿试剂，芬顿试剂用于处理污水并生成OH-，所述阳极石墨用于电解水产生H+，所述第二出水口用于排出由所述电芬顿试剂处理后的污水。
根据本申请第一方面实施例的废水处理装置，至少具有如下有益效果：通过将电絮凝机构和电芬顿机构耦合处理废水，可以在第一反应池通过铁阳极产生的溶解态的亚铁离子和胶体态的氢氧化铁，胶体态的氢氧化铁接触污水中的难溶污染物后絮凝沉降，并通过排污口将絮凝沉降后的污染物排出；第一反应池的第一出水口与第二反应池的第二进水口连接，经过电絮凝机构处理后的污水，通过第二进水口进入到第二反应池内，第二反应池内的阴极石墨原位产生过氧化氢，过氧化氢与第一反应池内导入的亚铁离子构成芬顿试剂，氧化第二反应池内的污染物，阳极石墨电解水产生的H+中和芬顿试剂氧化污染物产生的OH-，而使第二反应池内的pH值保持稳定，另外，芬顿试剂氧化污染物产生的三价铁离子在阴极石墨处被还原为二价铁离子能够被重复利用。将电芬顿机构与电絮凝机构耦合使用，不需要添加调节pH的药剂即可保持反应池中pH的稳定，省去了药剂的生产、运输、储存和添加环节的成本，从而有效降低了废水处理的成本。
根据本申请的一些实施例，还包括均质池，均质池包括液位计、第三反应池、第三进水口和第三出水口，液位计与第三进水口的阀门和第三出水口的阀门连接，第三进水口用于将未经处理的污水导入第三反应池，第三出水口与第一进水口连接，液位计用于监测第三反应池的液位。均质池可以起到调节水量的作用，在均质池内的液位计监测到污水达到预设液位时，控制第三出水口阀门的开关打开，使得均质池内的污水一次性导入第一反应池，当液位计监测到污水低于最低水位时，则关闭第三出水口的阀门，并打开第三进水口的阀门，使得未经处理的污水导入均质池。另外，均质池除了均衡水量的作用，还可以起到均衡水质的作用，在将污水导入电絮凝机构之前，对污水进行预处理，调节水质，例如对污水的pH值、水温和曝气等方面对污水进行预调节。
根据本申请的一些实施例，均质池还包括虹吸器，虹吸器的两端分别连接第三出水口和第一进水口，虹吸器用于在第三反应池的液位达到预设液位时通过虹吸作用将污水导入第一反应池。利用污水的重力和大气压力，在均值池内的液位达到预设液位时，可以利用虹吸作用将均质池内的污水一次性导入第一反应池内，使得连续流的污水在第一反应池和第二反应池内通过间歇反应而处理污水。
根据本申请的一些实施例，还包括气浮装置，气浮装置设置于均质池内，气浮装置用于去除均质池内污水中的悬浮物。在均质池内设置气浮装置，气浮装置通过产生微细气泡，从而附上均质池内的细小颗粒污染物并上浮，形成浮渣层，从而去除水中的悬浮物，达到改善水质的目的。
根据本申请的一些实施例，第二反应池内还设置有曝气器，曝气器用于通过曝气增加阴极石墨处的溶氧量。通过增加阴极石墨处的曝气，可以有效增加阴极石墨处的溶氧量，从而有效提高阴极石墨的电解效率。
根据本申请的一些实施例，还包括污泥浓缩池，污泥浓缩池包括第四进水口和第四出水口，第四进水口设置于污泥浓缩池的底部，第四出水口设置于污泥浓缩池的一侧，第四进水口与排污口连接，第四出水口通过回流管与第一反应池连接。在第一反应池内的絮凝沉淀从排污口排出后，导入到污泥浓缩池，污泥浓缩池可以将沉淀物与污水进一步分离，使得分离后的污水再次进入第一反应池重复进行絮凝反应，而分离后的沉淀物则从可以从排泥口排出。
根据本申请的一些实施例，铁-石墨电极设置有多组和/或石墨-石墨电极设置有多组，多组铁-石墨电极之间并联连接，多组石墨-石墨电极之间并联连接。多组并联的铁-石墨电极可以加快电絮凝机构的污水处理速度，从而有效提高污水的处理效率。同样的，多组并联的石墨-石墨电极可以加快电芬顿机构的污水处理速度，也可以有效提高污水的处理效率。
本申请的第二方面，提供了一种废水处理方法，包括：将第一反应池中的铁电极与第一电源的正极连接作为阳极，石墨电极与第一电源的负极连接作为阴极，并对铁-石墨电极通电使得第一反应池内的污水通过絮凝沉降排出；将经过电絮凝机构处理后含有亚铁离子的污水导入第二反应池中；将电芬顿机构中的石墨-石墨电极分别连接第二电源的正极和负极，阴极石墨原位生成的过氧化氢与亚铁离子构成芬顿试剂，芬顿试剂氧化并去除电芬顿池内的污染物并生成OH-，阳极石墨通过电解水产生H+，OH-和H+可以发生中和反应，以使污水的pH保持稳定。
根据本申请第二方面实施例的废水处理方法，至少具有如下有益效果：通过将电絮凝机构和电芬顿机构耦合处理废水，可以在第一反应池通过铁阳极产生的溶解态的亚铁离子和胶体态的氢氧化铁，胶体态的氢氧化铁接触污水中的难溶污染物后絮凝沉降，并通过排污口将絮凝沉降后的污染物排出；第一反应池的第一出水口与第二反应池的第二进水口连接，经过电絮凝机构处理后的污水，通过第二进水口进入到第二反应池内，第二反应池内的阴极石墨原位产生过氧化氢，过氧化氢与第一反应池内导入的亚铁离子构成芬顿试剂，氧化第二反应池内的污染物，阳极石墨电解水产生的H+中和芬顿试剂氧化污染物产生的OH-，而使第二反应池内的pH值保持稳定，另外，芬顿试剂氧化污染物产生的三价铁离子在阴极石墨处被还原为二价铁离子能够被重复利用。将电芬顿机构与电絮凝机构耦合使用，不需要添加调节pH的药剂即可保持反应池中pH的稳定，省去了药剂的生产、运输、储存和添加环节的成本，从而有效降低了废水处理的成本。
根据本申请的一些实施例，还包括：将待处理的污水导入均质池；在均质池内的污水达到预设液位时，将均质池内的污水导入第一反应池内。在将污水导入第一反应池之前，导入到均质池内，使得污水经过均质池的均衡水量以及调节水质的处理，再导入到电絮凝机构内，可以有效提高电絮凝机构内的污水处理效率。
根据本申请的一些实施例，还包括：在第二反应池内的阴极石墨处增加曝气，使阴极石墨处的溶氧量增加。通过增加阴极石墨处的曝气，可以有效增加阴极石墨处的溶氧量，从而有效提高阴极石墨的电解效率。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请实施例的废水处理装置的结构示意图；
图2为本申请实施例的废水处理方法的流程图。
附图标记：
电絮凝机构100、第一反应池110、铁电极120、石墨电极130、第一进水口140、第一出水口150、出水泵151、排污口160、回流管170、第一电源180、第一正极线181、第一负极线182、电芬顿机构200、第二反应池210、第二进水口220、第二出水口230、曝气器240、阳极石墨250、阴极石墨260、第二电源270、第二正极线271、第二负极线272、均质池300、第三反应池310、第三进水口320、液位计330、第三出水口340、虹吸器350、污泥浓缩池400、第四进水口410、第四出水口420、排泥口430。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。
参照图1，本申请实施例的第一方面，提出了一种废水处理装置，包括：电絮凝机构100，包括第一反应池110、第一进水口140、第一出水口150、排污口160和铁-石墨电极，第一进水口140和第一出水口150均设置于第一反应池110上，第一进水口140用于将污水导入第一反应池110，铁电极120的上端通过第一正极线181与第一电源180连接，石墨电极130的上端通过第一负极线182与第一电源180连接，铁-石墨电极的下端位于第一反应内的污水中，铁电极120通过氧化生成的氢氧化铁和亚铁离子，氢氧化铁用于与污水中的污染物生成絮凝沉降物，第一出水口150用于排出处理后含有亚铁离子的污水，排污口160设置于第一反应池110的底部，排污口160用于排出絮凝沉降物；电芬顿机构200，包括第二反应池210、第二进水口220、第二出水口230和石墨-石墨电极，第二进水口220和第二出水口230均设置于第二反应池210上，第二进水口220与第一出水口150连接，第二进水口220用于含有亚铁离子的污水导入第二反应池210，阳极石墨250的上端通过第二正极线271与第二电源270连接，阴极石墨260的上端通过第二负极线272与第二电源270连接，石墨-石墨电极的下端位于第二反应池210内的污水中，阴极石墨260用于原位生成过氧化氢，过氧化氢用于与亚铁离子构成芬顿试剂，芬顿试剂用于处理污水并生成OH-，阳极石墨250用于电解水产生H+，溶液中的H+和OH-发生中和反应，可以控制污水的pH保持稳定，第二出水口230用于排出经过电芬顿试剂处理后的污水。
通过将电絮凝机构100和电芬顿机构200耦合处理废水，可以在电絮凝机构100通过阳极铁产生的溶解态的亚铁离子和胶体态的氢氧化铁，胶体态的氢氧化铁接触污水中的难溶污染物后絮凝沉降，并通过排污口160将絮凝沉降后的污染物排出；第一反应池110的第一出水口150与第二反应池210的第二进水口220连接，经过电絮凝机构100处理后的污水，通过第二进水口220进入到第二反应池210，第二反应池210内的阴极石墨260原位产生过氧化氢，过氧化氢与第一反应池110内导入的亚铁离子构成芬顿试剂，氧化第二反应池210内的污染物，阳极石墨250电解水产生的H+中和芬顿试剂氧化污染物产生的OH-，而使第二反应池210内的pH值保持稳定，另外，芬顿试剂氧化污染物产生的三价铁离子在阴极石墨260处被还原为二价铁离子能够被重复利用。将电芬顿机构200与电絮凝机构100耦合使用，不需要添加调节pH的药剂即可保持反应池中pH的稳定，省去了药剂的生产、运输、储存和添加环节的成本，从而有效降低了废水处理的成本。
具体的，电絮凝机构100：可以将第一反应池110设置为矩形水池；为便于絮凝池的沉降，也可以将第一反应池110设置为传统的沉降池结构。当然，为了更便捷的收集絮凝衬垫的污染物，可以将第一反应池110的底部设置为锥斗状的集泥斗。污水经第一进水口140导入到第一反应池110内，铁-石墨电极位于到第一反应池110内的污水中，可以理解的是，为提高电解效率，可以设置多组并联的铁-石墨电极，多个并联的铁电极120均通过第一正极线181通过第一正极线181与第一电源180连接，多个并联的石墨电极130均通过第一负极线182通过第一负极线182与第一电源180连接。铁电极120也可以采用钢、不锈钢或者其他含铁的合金，作为电絮凝系统中的牺牲阳极，阳极铁被氧化为溶解态的Fe2+(pH<7)、胶体态的Fe(OH)3(pH>3)，而在酸性厌氧情况下，石墨作为阴极在酸性溶液中将会释放出H2。其中胶体态的Fe(OH)3接触水中的难溶污染物后絮凝沉降，并通过将第一反应池110设置为沉降池结构，可以使大量污染物以污泥形式去除。反应过程可以用以下公式表述：
Fe→Fe(II)+2e
Fe(II)→Fe(III)+e
2Fe(II)+2H2O+O2(g)+5e-→Fe(III)+4OH-
Fe(II)+2OH-→Fe(OH)2(s)
Fe(III)+3OH-→Fe(OH)3(s)
4Fe(II)+10H2O+O2(g)→4Fe(OH)3(s)+8H+
Fe(OH)3(s)+2OH-→Fe(OH)- 4(eq)+e
电芬顿机构200：可以将第二反应池210设置为矩形水池。其中，电芬顿氧化法是通过电解槽原位生成亚铁离子与原位生成或外部添加的H2O2，亚铁离子与过氧化氢构成芬顿试剂，H2O2和Fe2+离子反应生成Fe3+、羟基自由基以及OH-，羟基自由基可以实现对污染物的降解。而本申请方案中，第一反应池110与第二反应池210连通，可以将第一反应池110中的Fe2+导入到第二反应池210中，而第二反应池210中的阴极石墨260可以原位生成H2O2，不需要外部添加即可完成反应；阳极石墨250可以生成H+和O2，其反应过程如下：
H2O-2e→2H++O2(在阳极生成氧气)
2H++O2+2e→H2O2(在阴极生成过氧化氢)
由于阴极石墨260需要氧气才能原位生成H2O2，所以可以在阴极石墨260附近放置曝气器240，增加曝气，以增加化学反应速率，从而有效提高污水中污染物的去除效率；
H2O2与b池取得的Fe2+构成芬顿试剂，氧化剩余污染物。期间发生以下化学反应：
Fe2++H2O2→Fe3++·OH+OH-(生成羟自由基)
RH+·OH→R·+H2O(去除污染物)
Fe3++e→Fe2+(在阴极三价铁被还原为二价铁重复利用)
通过以上反应，阳极石墨250附近产生的H+可以中和阴极石墨260附近产生的OH-，从而使得第二反应池210内的pH始终控制在进水pH附近。
可以理解的是，由于第一反应池110中的污水需要在pH<7的情况下，才能反应生成溶解态的Fe2+，在pH＞3的情况下，才能生成胶体态的Fe(OH)3，所以在将污水导入到第一反应池110内之前，需要对污水进行预处理。
由上述可知，为加快电絮凝机构100的污水处理效率，还可以在电絮凝机构100之前设置，均质池300，均质池300包括液位计330、第三反应池310、第三进水口320和第三出水口340，液位计330与第三进水口320的阀门和第三出水口340的阀门连接，第三进水口320用于将未经处理的污水导入第三反应池310，第三出水口340与第一进水口140连接，液位计330用于监测第三反应池310的液位。均质池300可以起到调节水量的作用，在均质池300内的液位计330监测到污水达到预设液位时，控制第三出水口340阀门的开关打开，使得均质池300内的污水一次性导入第一反应池110，当液位计330监测到污水低于最低水位时，则关闭第三出水口340的阀门，并打开第三进水口320的阀门，使得未经处理的污水导入均质池300。另外，均质池300除了均衡水量的作用，还可以起到均衡水质的作用，在将污水导入第一反应池110之前，对污水进行预处理，调节水质，例如对污水的pH值、水温和曝气等方面对污水进行预调节。均质池300可以预先将污水的pH调节至3<pH<7，再由均质池300的第三出水口340调节后的污水导入到第一反应池110内。
可以理解的是，可以在均质池300和第一反应池110之间添加虹吸器350，虹吸器350的两端分别连接第三出水口340和第一进水口140，虹吸器350用于在第三反应池310的液位达到预设液位时通过虹吸作用将污水导入第一反应池110。利用污水的重力和大气压力，在均值池内的液位达到预设液位时，可以利用虹吸作用将均质池300内的污水一次性导入第一反应池110内，使得连续流的污水在第一反应池110和第二反应池210内通过间歇反应而处理污水。
当然，均质池300和第一反应池110之间，以及第一反应池110与第二反应池210之间，可以添加出水泵151，由出水泵151将均质池300内的污水泵入第一反应池110内，由出水泵151将第一反应池110内的污水泵入第二反应池210内。
可以理解的是，在均质池300对污水进行预处理时，可以在均质池300内添加气浮装置，以去除均质池300内污水中的悬浮物。在均质池300内设置气浮装置，气浮装置通过产生微细气泡，从而附上均质池300内的细小颗粒污染物并上浮，形成浮渣层，从而去除污水中的悬浮物，达到改善水质的目的。
可以理解的是，还可以设置污泥浓缩池400，污泥浓缩池400包括第四进水口410和第四出水口420，第四进水口410设置于污泥浓缩池400的底部，第四出水口420设置于污泥浓缩池400的一侧，第四进水口410与排污口160连接，第四出水口420通过回流管170与第一反应池110连接。第一反应池110内的絮凝沉淀从排污口160排出后，导入到污泥浓缩池400，污泥浓缩池400可以将沉淀物与污水进一步分离，使得分离后的污水再次进入第一反应池110重复进行絮凝反应，而分离后的沉淀物则从可以从排泥口430排出。
参照图2，本申请实施例的第二方面，提供了一种废水处理方法，包括：
S100、将第一反应池110中的铁电极120通过第一正极线181与第一电源180连接作为阳极，石墨电极130通过第一负极线182与第一电源180连接作为阴极，并对铁-石墨电极通电使得第一反应池110内的污水通过絮凝沉降排出；
S200、将经过电絮凝机构100处理后含有亚铁离子的污水导入第二反应池210中；
S300、将电芬顿机构200中的石墨-石墨电极分别连接第二电源270的正极和负极，阴极石墨原位生成的过氧化氢与亚铁离子构成芬顿试剂，氧化并去除第二反应池210内的污染物，阳极石墨通过电解水产生H+而中和芬顿试剂产生的OH-以使污水的pH保持稳定。
进一步的，还包括以下步骤：将待处理的污水导入均质池300；在均质池300内的污水达到预设液位时，将均质池300内的污水导入第一反应池110内。在将污水导入第一反应池110之前，导入到均质池300内，使得污水经过均质池300的均衡水量以及调节水质的处理，再导入到第一反应池110内，可以有效提高电絮凝机构100内的污水处理效率。
进一步的，还包括以下步骤：在第二反应池210内的阴极石墨260处添加曝气，使阴极石墨260处的溶氧量增加。通过增加阴极石墨260处的曝气，可以有效增加阴极石墨260处的溶氧量，从而有效提高阴极石墨260的电解效率。
通过将电絮凝机构100和电芬顿机构200耦合处理废水，可以在第一反应池110通过阳极铁产生的溶解态的亚铁离子和胶体态的氢氧化铁，胶体态的氢氧化铁接触污水中的难溶污染物后絮凝沉降，并通过排污口160将絮凝沉降后的污染物排出；将经过电絮凝机构100处理后的污水导入到第二反应池210内，第二反应池210内的阴极石墨260原位产生过氧化氢，过氧化氢与第一反应池110内导入的亚铁离子构成芬顿试剂，氧化第二反应池210内的污染物，阳极石墨250电解水产生的H+中和芬顿试剂氧化污染物产生的OH-，而使第二反应池210内的pH值保持稳定，另外，芬顿试剂氧化污染物产生的三价铁离子在阴极石墨260处被还原为二价铁离子能够被重复利用。将电芬顿机构200与电絮凝机构100耦合使用，不需要添加调节pH的药剂即可保持反应池中pH的稳定，省去了药剂的生产、运输、储存和添加环节的成本，从而有效降低了废水处理的成本。
上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。
下面参考图1至图2，以一个具体的实施例详细描述根据本申请实施例的废水处理装置。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对发明的具体限制。
参照图1至图2，本申请的实施例提供了一种废水处理装置，包括：均质池300，均质池300包括液位计330、虹吸器350、第三反应池310、第三进水口320和第三出水口340，液位计330与第三进水口320的阀门和第三出水口340的阀门连接，第三进水口320用于将未经处理的污水导入第三反应池310，第三出水口340与第一进水口140连接，液位计330用于监测第三反应池310的液位，虹吸器350的两端分别连接第三出水口340和第一进水口140，虹吸器350用于在第三反应池310的液位达到预设液位时通过虹吸作用将污水导入第一反应池110；电絮凝机构100，包括第一反应池110、第一进水口140、第一出水口150、排污口160和多组并联连接的铁-石墨电极，第一进水口140和第一出水口150均设置于第一反应池110上，第一进水口140用于将污水导入第一反应池110，铁电极120的上端通过第一正极线181与第一电源180连接，石墨电极130的上端通过第一负极线182与第一电源180连接，铁-石墨电极的下端位于第一反应内的污水中，铁电极120通过氧化生成的氢氧化铁并絮凝沉降而处理污水，第一出水口150用于排出处理后的污水，排污口160设置于第一反应池110的底部，排污口160用于排出絮凝沉降后的污染物；电芬顿机构200，包括第二反应池210、曝气器240、第二进水口220、第二出水口230和多组并联连接的石墨-石墨电极，曝气器240用于通过曝气增加阴极石墨260处的溶氧量，第二进水口220和第二出水口230均设置于第二反应池210上，第二进水口220与第一出水口150连接，第二进水口220用于将第一出水口150排出的污水导入第二反应池210，阳极石墨250的上端通过第二正极线271与第二电源270连接，阴极石墨260的上端通过第二负极线272与第二电源270连接，石墨-石墨电极的下端位于第二反应池210内的污水中，阴极石墨260用于通过原位生成过氧化氢与从第一反应池110得到的亚铁离子构成芬顿试剂而处理污水，阳极石墨250用于通过电解水产生H+而中和芬顿试剂产生的OH-以控制污水的pH，第二出水口230用于排出经过电芬顿试剂处理后的污水；污泥浓缩池400，污泥浓缩池400包括第四进水口410和第四出水口420，第四进水口410设置于污泥浓缩池400的底部，第四出水口420设置于污泥浓缩池400的一侧，第四进水口410与排污口160连接，第四出水口420通过回流管170与第一反应池110连接。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种废水处理装置，其特征在于，包括：
电絮凝机构，包括第一反应池、第一进水口、第一出水口、排污口和铁-石墨电极，所述第一进水口和所述第一出水口均设置于所述第一反应池上，所述第一进水口用于将污水导入所述第一反应池，铁电极的上端与第一电源的正极连接，石墨电极的上端与第一电源的负极连接，所述铁-石墨电极的下端位于所述第一反应内的污水中，铁电极用于氧化生成氢氧化铁和亚铁离子，所述氢氧化铁用于与污水中的污染物生成絮凝沉降物，所述第一出水口用于排出处理后含有亚铁离子的污水，所述排污口设置于所述第一反应池的底部，所述排污口用于排出絮凝沉降物；
电芬顿机构，包括第二反应池、第二进水口、第二出水口和石墨-石墨电极，所述第二进水口和所述第二出水口均设置于所述第二反应池上，所述第二进水口与所述第一出水口连接，所述第二进水口用于将含有亚铁离子的污水导入所述第二反应池，阳极石墨的上端与第二电源的正极连接，阴极石墨的上端与第二电源的负极连接，所述石墨-石墨电极的下端位于所述第二反应池内的污水中，所述阴极石墨用于原位生成过氧化氢，所述过氧化氢用于与所述亚铁离子构成芬顿试剂，所述芬顿试剂用于处理污水并生成OH-，所述阳极石墨用于电解水产生H+，所述第二出水口用于排出由所述芬顿试剂处理后的污水。
2.根据权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于：还包括均质池，所述均质池包括液位计、第三反应池、第三进水口和第三出水口，所述液位计与所述第三进水口的阀门和所述第三出水口的阀门连接，所述第三进水口用于将未经处理的污水导入所述第三反应池，所述第三出水口与所述第一进水口连接，所述液位计用于通过监测所述第三反应池的液位。
3.根据权利要求2所述的废水处理装置，其特征在于：所述均质池还包括虹吸器，所述虹吸器的两端分别连接所述第三出水口和第一进水口，所述虹吸器用于在所述第三反应池的液位达到预设液位时通过虹吸作用将污水导入所述第一反应池。
4.根据权利要求2所述的废水处理装置，其特征在于：还包括气浮装置，所述气浮装置设置于所述均质池内，所述气浮装置用于去除均质池内污水中的悬浮物。
5.根据权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于：所述第二反应池内还设置有曝气器，所述曝气器用于通过曝气增加阴极石墨处的溶氧量。
6.根据权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于：还包括污泥浓缩池，所述污泥浓缩池包括第四进水口和第四出水口，所述第四进水口设置于所述污泥浓缩池的底部，所述第四出水口设置于所述污泥浓缩池的一侧，所述第四进水口与所述排污口连接，所述第四出水口通过回流管与所述第一反应池连接。
7.根据权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于：所述铁-石墨电极设置有多组和/或所述石墨-石墨电极设置有多组，多组所述铁-石墨电极之间并联连接，多组所述石墨-石墨电极之间并联连接。
8.一种废水处理方法，其特征在于，包括：
第一反应池中的铁电极与第一电源的正极连接作为阳极，石墨电极与第一电源的负极连接作为阴极，并对铁-石墨电极通电使得所述第一反应池内的污水通过絮凝沉降排出；
将经过所述电絮凝机构处理后含有亚铁离子的污水导入第二反应池中；
将第二反应池中的石墨-石墨电极分别连接第二电源的正极和负极，阴极石墨原位生成的过氧化氢与所述二价铁离子构成芬顿试剂，芬顿试剂氧化去除所述电芬顿池内的污染物并生成OH-，阳极石墨通过电解水产生H+。
9.根据权利要求8所述的废水处理方法，其特征在于，还包括：
将待处理的污水导入均质池；
在所述均质池内的污水达到预设液位时，将所述均质池内的污水导入第一反应池内。
10.根据权利要求8所述的废水处理方法，其特征在于，还包括：
在所述第二反应池内的阴极石墨处增加曝气。
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