CN219670224U - 一种废水处理装置 - Google Patents
一种废水处理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN219670224U CN219670224U CN202321028101.0U CN202321028101U CN219670224U CN 219670224 U CN219670224 U CN 219670224U CN 202321028101 U CN202321028101 U CN 202321028101U CN 219670224 U CN219670224 U CN 219670224U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ozone
- chamber
- wastewater treatment
- ozone oxidation
- cathode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 title claims abstract description 25
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 79
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 64
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 56
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 54
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005276 aerator Methods 0.000 claims description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 abstract description 23
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 16
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 10
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 abstract description 6
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 abstract description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 abstract description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 7
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 5
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
本实用新型涉及废水处理技术领域，提供一种废水处理装置。该装置包括通过离子交换膜分隔的阴极室和臭氧氧化室，所述阴极室的出水口与所述臭氧氧化室的进水口连通；阴极室内设有阴极，臭氧氧化室内设有阳极以及臭氧曝气装置。本废水处理装置能够利用电催化还原技术，将废水有机污染物中氧化性官能团还原，从而提高有机物的可氧化性，随后再通过臭氧氧化而将有机物氧化降解，适用于难降解的工业废水的处理。
Description
技术领域
本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及一种基于电催化还原耦合臭氧氧化的废水处理装置。
背景技术
在工业废水处理领域，部分工业废水成分复杂、处理难度高。以印染废水为例，其具有电导率较高、有机污染物含量高、碱性大、水量大等特点，属于难处理的工业废水类型之一。实际中，这类废水往往需要针对性地进行深度处理。深度处理一般可应用高级氧化技术，包括芬顿氧化、臭氧氧化等，此外还有离子交换、膜分离、电解处理等技术。
目前，臭氧氧化作为一种发展较为成熟的高级氧化技术，在印染等行业的工业废水的深度处理中常被采用。然而臭氧氧化一般具有选择性，无法全面覆盖废水中所有的有机物成分。同时，废水中部分有机物具有一些氧化性官能团，如硝基官能团、氯官能团等，此类官能团的存在导致有机物稳定性较好，通过常规技术难以将其去除，最终导致难降解有机物随废水排出而进入环境，造成水环境的破坏，带来生态风险。
实用新型内容
本实用新型提供一种废水处理装置，该装置基于电催化还原耦合臭氧氧化技术，以解决现有相关技术中，废水中部分有机物由于具有氧化性官能团、有机物稳定性较好，通过常规技术难以将其去除的问题。
本实用新型的废水处理装置，包括反应器，所述反应器通过离子交换膜分隔形成阴极室和臭氧氧化室，所述阴极室的出水口和所述臭氧氧化室的进水口连通；阴极室内设有阴极，臭氧氧化室内设有阳极以及臭氧曝气装置。
可选的，所述阴极室的出水口和所述臭氧氧化室的进水口通过循环水管、循环水泵而连通，使阴极室的废水得以进入臭氧氧化室。
可选的，阴极室的进水口连接有进水管及进水泵，臭氧氧化室的出水口连接有出水管。
可选的，阴极室的进水口和出水口分别位于阴极室的底端和顶端，臭氧氧化室的进水口和出水口分别位于臭氧氧化室的底端和顶端。
可选的，所述臭氧曝气装置包括设置于底部的臭氧曝气器，以及与外部臭氧源连接而向臭氧曝气器通入臭氧的臭氧进气管路。
可选的，所述阳极和阴极与同一电源装置的正负极分别连接。
可选的，所述反应器的顶部为密封结构。
可选的，所述反应器的顶部设置有安全阀。
可选的，所述反应器的顶部连接有臭氧破环器。
上述方案可见，本实用新型的废水处理装置，将电催化还原与臭氧氧化耦合，实现了对废水中难降解的有机物的高效去除，适用于废水深度处理。具体地，本废水处理装置能够利用电催化还原技术，将废水有机污染物中氧化性官能团还原，从而提高有机物的可氧化性，随后再通过臭氧氧化而将有机物氧化降解。结构上，通过离子交换膜的设置，可以将一体化的反应器池体分隔为臭氧氧化室和阴极室两个空间，既实现电催化还原，又能实现臭氧氧化，并实现两室之间进水出水的流动循环。通过本装置，能够将难处理的工业废水例如印染废水，进行深度处理，实现高效净化。
附图说明
图1为本实用新型的装置结构示意图。
图中，1-进水泵，2-进水管，3-出水管，4-循环水管，5-循环水泵，6-阴极，7-阳极，8-阴极室，9-臭氧氧化室，10-离子交换膜，11-臭氧曝气器，12-臭氧破坏器，13-安全阀，14-臭氧进气管路。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的优选的技术方案进行详细说明。
如图1所示，本实用新型提供的基于电催化还原耦合臭氧氧化的废水处理装置，包括反应器，所述反应器作为装置主体，通过离子交换膜10分隔形成阴极室8和臭氧氧化室9，阴极室8内设有阴极6，即电催化氧化还原阴极，臭氧氧化室9内设有阳极7，即电催化还原阳极，所述阳极7、阴极6与外部电源装置的正负极分别连接。臭氧催化氧化室9内设置有臭氧曝气装置，在该室内形成臭氧催化氧化反应。具体地，所述臭氧曝气装置包括设置于底部的臭氧曝气器11，以及与外部臭氧源连接而向臭氧曝气器11通入臭氧的臭氧进气管路14。
通过上述设置，阴极、阳极及外部电源形成电催化还原，臭氧氧化室则发生臭氧氧化，并通过离子交换膜的分隔，电催化还原和臭氧氧化这两种反应实现了耦合。本装置运行时，首先在较低电流密度下，利用电催化还原技术将废水有机物中氧化性官能团还原，提高有机物可氧化性，随后再通过臭氧氧化技术将有机物去除。
对于装置内的水流流动，所述阴极室8连接进水管2及进水泵1，所述臭氧氧化室9连接出水管3，所述进水管2连接于阴极室8底端的进水口，所述出水管3连接于臭氧氧化室9的侧面顶端的出水口。废水从阴极室的底部进水，从臭氧氧化室的顶端出水。关于装置中两室之间水流循环，位于所述阴极室8和所述臭氧氧化室9内的废水及其有机物通过离子交换膜分隔，互不连通，而离子可通过。具体实现方式为：所述阴极室8的出水口和所述臭氧氧化室9的进水口连通，优选地通过循环水管4、循环水泵5而连通，使阴极室8的废水得以进入臭氧氧化室9。更具体地，循环水管4的进水端连接于阴极室8的侧面上端的出水口，循环水管4的出水端连接于臭氧氧化室9底端的进水口。
本装置运行原理：将待处理的废水通过进水泵1进入阴极室8，通过电催化还原的作用机理，将废水中的难降解有机物部分基团还原，从而降低难降解有机物的氧化难度；随后被电催化还原的废水从顶部出水，通过循环水管4和循环泵5，而从底部进入臭氧氧化室9，在臭氧氧化室内，臭氧通过臭氧曝气器11扩散至废水中，被电催化还原的有机物在臭氧氧化的作用下进一步降解，后从出水管3排出净化处理后的水。过程中，离子交换膜10既能使位于两个室的阴极和阳极之间离子通过而通电，使废水中得以发生电催化还原作用，又可分隔阴极室8和臭氧氧化反应室9的废水和有机物，防止两个反应室互相干扰。
本实施例中，阴极室8和臭氧氧化室9两者为一体式池体，即由一个反应器分隔而成，反应器顶部为密封结构。反应器顶部设置有安全阀13，并连接有臭氧破环器12。臭氧氧化室9中溢出的臭氧通过尾气破坏器12去除，防止对周边环境造成影响，同时设置安全阀，保证反应器的安全运行。
本实施例中，可将废水处理装置应用于印染废水的处理。印染废水一般电导率较高，使用电催化技术能耗较低，将电催化还原与臭氧氧化技术耦合更有显著优势。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本实用新型进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本实用新型的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本实用新型精神和范围的情况下，可以对本实用新型技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本实用新型的范围内。
Claims (9)
1.一种废水处理装置，包括反应器，其特征在于，所述反应器通过离子交换膜分隔形成阴极室和臭氧氧化室，所述阴极室的出水口和所述臭氧氧化室的进水口连通；阴极室内设有阴极，臭氧氧化室内设有阳极以及臭氧曝气装置。
2.根据权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于，所述阴极室的出水口和所述臭氧氧化室的进水口通过循环水管、循环水泵而连通。
3.根据权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于，阴极室的进水口连接有进水管及进水泵，臭氧氧化室的出水口连接有出水管。
4.根据权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于，阴极室的进水口和出水口分别位于阴极室的底端和顶端，臭氧氧化室的进水口和出水口分别位于臭氧氧化室的底端和顶端。
5.根据权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于，所述臭氧曝气装置包括设置于底部的臭氧曝气器，以及与外部臭氧源连接而向臭氧曝气器通入臭氧的臭氧进气管路。
6.根据权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于，所述阳极和阴极与同一电源装置的正负极分别连接。
7.根据权利要求1-6任一项所述的废水处理装置，其特征在于，所述反应器的顶部为密封结构。
8.根据权利要求7所述的废水处理装置，其特征在于，所述反应器的顶部设置有安全阀。
9.根据权利要求7所述的废水处理装置，其特征在于，所述反应器的顶部连接有臭氧破环器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321028101.0U CN219670224U (zh) | 2023-05-04 | 2023-05-04 | 一种废水处理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321028101.0U CN219670224U (zh) | 2023-05-04 | 2023-05-04 | 一种废水处理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN219670224U true CN219670224U (zh) | 2023-09-12 |
Family
ID=87921633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202321028101.0U Active CN219670224U (zh) | 2023-05-04 | 2023-05-04 | 一种废水处理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN219670224U (zh) |
-
2023
- 2023-05-04 CN CN202321028101.0U patent/CN219670224U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108529714B (zh) | 光电化学反应池及其处理硫化氢废气和废水的方法 | |
| CN109368746B (zh) | 一种高cod、难生化废水的预处理装置的预处理系统及方法 | |
| CN101417835A (zh) | 有机废水的臭氧/电化学一体化处理装置及方法 | |
| CN202054694U (zh) | 臭氧强氧化内电解反应器 | |
| CN108358363A (zh) | 一种高盐有机污水的深度处理方法 | |
| CN103130307A (zh) | 一种臭氧、光电化学耦合氧化的水处理装置及方法 | |
| WO2013156003A1 (zh) | 一种新型纳米催化电解装置 | |
| CN105601002A (zh) | 一种净化有机废水的处理系统及方法 | |
| CN113735337A (zh) | 利用导电滤膜-非均相类芬顿水处理装置对难降解污染物进行深度处理的方法 | |
| CN212581573U (zh) | 一种电芬顿有机废水深度处理装置 | |
| CN110921980B (zh) | 一种电化学强化臭氧-生物活性炭水处理设备及利用其处理水的方法 | |
| CN211471172U (zh) | 一种有机废水处理系统 | |
| CN110642340B (zh) | 一种循环过流式电助臭氧水处理设备及利用其处理水的方法 | |
| CN219670224U (zh) | 一种废水处理装置 | |
| CN104944697B (zh) | 用于处理家具废水的微生物电解池‑Fenton联合处理装置及工艺 | |
| CN217103187U (zh) | 一种一体式臭氧膜曝气耦合强化铁碳微电解电化学装置 | |
| CN214141733U (zh) | 一种利用水处理中o3尾气原位产生h2o2的废水处理装置 | |
| CN111072097A (zh) | 一种高效去除含氯废水中有机物的处理装置及方法 | |
| CN114634226A (zh) | 一体式臭氧膜曝气耦合强化铁碳微电解电化学装置 | |
| CN104773883A (zh) | 一种以光电气浮联合净化水中持久性有机污染物的方法 | |
| CN213569936U (zh) | 废水处理系统 | |
| CN214936279U (zh) | 一种增强传质型电化学废水处理装置 | |
| CN217230412U (zh) | 一种含磷阻燃剂废水处理设备 | |
| CN215250165U (zh) | 一种高压脉冲等离子污水处理设备 | |
| CN221117118U (zh) | 一种用于处理含盐污水的电化学与铁碳耦合系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |