一种多相催化氧化水处理装置
技术领域
本发明涉及一种废水处理，尤其涉及一种多相催化氧化水处理装置。
背景技术
多相催化氧化实验室废水处理即是利用固相、液相、气相三相的一种高级催化氧化处理废水的技术。
多相催化氧化处理技术制造工艺简单，仅需要简单结构的箱体即可实现对废水的处理。
多相催化氧化处理技术处理能处理废水中多各种污染物，可去除废水中的有毒有害重金属如：汞、镉、总铬、六价铬、铅、锰、银、镍、锌、铁、钴、锡、镁、锌、铜、铝、砷；非金属离子类：氟化物、氰化合物、络离子化合物、 AsO32-、AsO43-、Hg+、Hg2+等；有机物类：有机溶剂、洗涤剂、表面活性剂、苯、甲苯、二甲苯、苯胺、苯酚、多氯联苯、苯并芘、酚类、甲醛、乙醛、丙烯腈、丙烯醛、烷烃、烯烃、氟化氢、石油类、油脂类物质、甲醇、苯胺类、多环芳烃、硝基化合物、亚硝胺、氯苯类、硝基苯类、醚类、混合烃类、炳酮、糖类、卤代烃、蛋白质、有机磷农药等；生物类：病原体等；可高效降解废水中的COD、BOD、氨氮，降低废水的色度、浊度、固体悬浮物、COD、BOD、氨氮等指标。
多相催化氧化处理技术对医疗废水中的病原体：细菌、病毒、衣原体、支原体、螺旋体、真菌、布鲁氏杆菌，炭疽杆菌等有高效的杀灭作用。
固相填料由多元金属合金融合催化剂并采用高温微孔活化技术生产而成。作用于各种高浓度、难降解废水，可高效去除COD、降低色度、提高可生化性，处理效果稳定持久，同时避免运行过程中的填料钝化、板结等现象。
发明内容
有鉴于所述，本发明的目的在于提供一种多相催化氧化水处理装置，包括以下步骤：首先将废水放入多相催化氧化设备中，将多相催化氧化填料均匀放置入多相催化氧化设备内；
多相催化氧化填料在多相催化氧化设备内形成无数的电位差1.2V的“原电池”，“原电池”以废水做电解质，“原电池”通过放电形成电流对废水进行电解氧化和还原处理，其反应过程如下：
阳极(Fe):Fe-2e→Fe2+，
阴极(C):2H++2e→2[H]→H2，；
当废水中含有重金属离子时，废水中的重金属与固相催化剂中的铁发生转换，从而使重金属离子还原成金属沉淀下来，反应如下：
Fe+RX+→Fe2++R；
同时对多相催化氧化设备中提供曝气，即充氧和防止铁屑板结，反应如下：
O2+4H++4e→2H2O；
O2+2H2O+4e→4OH－；
4Fe2++O2+4H+→2H2O+4Fe3+；
往多相催化氧化设备中加入双氧水，亚铁离子与加入药剂中的双氧水反应会生成新生态的羟基自由基，Fe2 ++H++H2O2＝Fe3++H2O+HO+。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)反应速率快，一般废水只需要半小时至数小时。
(2)作用有机污染物质范围广，如：含有偶氟、碳双键、硝基、卤代基结构的难除降解有机物质等都有很好的降解效果。
(3)工艺流程简单、使用寿命长、投资费用少、操作维护方便、运行成本低、处理效果稳定。处理过程中只消耗少量的多相催化氧化填料。填料只需定期添加无需更换，添加时直接投入即可。
(4)废水经多相催化氧化处理后会在水中形成原生态的亚铁或铁离子，具有比普通混凝剂更好的混凝作用，无需再加铁盐等混凝剂，COD去除率高，并且不会对水造成二次污染。
(5)具有良好的混凝效果，色度、COD去除率高，同量可在很大程度上提高废水的可生化性。
(6)该方法可以达到化学沉淀除磷的效果，还可以通过还原除重金属。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步说明。
一种多相催化氧化水处理装置，包括以下步骤：首先将废水放入多相催化氧化设备中，将多相催化氧化填料均匀放置入多相催化氧化设备内；
多相催化氧化填料在多相催化氧化设备内形成无数的电位差1.2V的“原电池”，“原电池”以废水做电解质，“原电池”通过放电形成电流对废水进行电解氧化和还原处理，其反应过程如下：
阳极(Fe):Fe-2e→Fe2+，
阴极(C):2H++2e→2[H]→H2，；
当废水中含有重金属离子时，废水中的重金属与固相催化剂中的铁发生转换，从而使重金属离子还原成金属沉淀下来，反应如下：
Fe+RX+→Fe2++R；
同时对多相催化氧化设备中提供曝气，即充氧和防止铁屑板结，反应如下：
O2+4H++4e→2H2O；
O2+2H2O+4e→4OH－；
4Fe2++O2+4H+→2H2O+4Fe3+；
往多相催化氧化设备中加入双氧水，亚铁离子与加入药剂中的双氧水反应会生成新生态的羟基自由基，Fe2 ++H++H2O2＝Fe3++H2O+HO+。
本发明的工作原理为：该技术是在不通电的情况下，利用多相催化氧化设备中填充的多相催化氧化填料产生“原电池”效应对废水进行处理，当通水后，在设备内会形成无数的电位差达1.2V的“原电池”，“原电池”以废水做电解质，通过放电形成电流对废水进行电解氧化和还原处理；
同时新生态的铁离子催化加入药剂生成羟基自由基，羟基自由基具有极强的得电子能力也就是氧化能力，氧化电位2.8V，是自然界中仅次于氟的氧化剂，达到降解有机污染物的目的；
在处理过程中产生的新生态[OH]、[H]、[O]、Fe2+、Fe3+等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团，甚至断链，达到降解脱色的作用；
生成的Fe2+进一步氧化成Fe3+，它们的水合物具有较强的吸附、絮凝活性，特别是在加碱调pH值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂，它们的絮凝能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体，能大量絮凝水体中分散的微小颗粒、金属粒子及有机大分子，其工作原理基于电化学、氧化、还原、物理以及絮凝沉淀的共同作用。
上述的实施例仅为本发明的优选实施例，不能以所述来限定本发明的权利范围，因所述，依本发明申请专利范围所作的修改、等同变化、改进等，仍属本发明所涵盖的范围。
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