本發明專利技術公開了一種類電芬頓多功能耦合一體化處理船舶壓載水的裝置，該裝置包括類電芬頓反應器和沉淀澄清池，所述類電芬頓反應器和沉淀澄清池通過管路連接。本發明專利技術還提供一種類電芬頓多功能耦合一體化處理船舶壓載水的方法。實施本發明專利技術具有以下有益效果：本發明專利技術與常規電芬頓法相比，直接以廢水作為處理對象，不調節pH值，操作簡單、方便；本發明專利技術將自由基催化氧化、電解氧化、電絮凝與吸附等多作用有效耦合一體，實現不同類型污染物的共去除目的，適應性強，適合復雜水環境的污染治理，污染治理效果好；本發明專利技術借助原海水弱堿性條件形成絮凝作用產生絮凝粒子，增加了接觸面積，加速傳質，提高·OH的生成效率。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種處理船舶壓載水中藻類及其代謝毒素等污染物的類電芬頓裝置與方法，更具體地說，涉及一種類電芬頓多功能耦合一體化處理船舶壓載水的裝置與方法。
技術介紹
近年來，我國沿海岸赤潮越來越嚴重，其重要原因之ー是外來生存能力較強的赤潮生物的危害。船舶壓載水的排放是導致沿岸海域外來生物入侵的主要原因之一。船舶壓載水藻類等生物污染問題被公認為是目前的主要環境污染問題。海藻類浮游生物引發的海洋環境及安全問題的解決主要包括兩大方面ー是藻細胞的滅活及分離去除，ニ是胞外及胞內分泌物的降解。藻細胞的分離去除和水中溶解性污染物的降解在水處理中的特點不同，因此細胞的滅活分離和代謝物的降解一般難于同時實現，而且在細胞滅活的同時往往 會引發大量的胞內代謝物流出，由此產生更嚴重的水質毒素污染問題。因此，如何兼顧滅活并分離藻細胞和降解藻類代謝毒素類污染物是海洋污染領域面臨的一大難題。電芬頓技術作為ー種高級氧化技術近年來在水處理領域得到廣泛關注。電芬頓的作用主要是酸性條件下產生芬頓試劑并引發自由基反應的高級氧化作用，對水中的很多溶解性污染物具有高效的降解效果。電芬頓技術對水中污染物降解效率高、操作簡單，經濟方便。但酸性條件的要求限制了電芬頓技術在很多處理體系中的應用，且單ー的氧化作用對很多復雜的污染問題的解決也存在技術上的不足。目前船舶壓載水的電化學處理技術主要采用電解法，依靠電解海水產生次氯酸、次氯酸鈉等將微生物體內的生物酶氧化分解致使其失效，或者作用于微生物的細胞壁，使其通透性増大，導致細胞因細胞質流出而死亡。該電解處理技術最直接的影響是大量胞內物質流出，導致海水中生物毒素的増加。因此開發ー種不需添加任何化學藥劑、適用水質范圍廣、多作用協同耦合、對復雜污染物去除效果高、成本低、可操作性強的類電芬頓水處理技術和裝置意義重大。
技術實現思路
本專利技術針對以上問題的提出，而研制一種類電芬頓多功能耦合一體化處理船舶壓載水的裝置與方法。一種類電芬頓多功能耦合一體化處理船舶壓載水的裝置，其特征在于，包括類電芬頓反應器和沉淀澄清池，所述類電芬頓反應器和所述沉淀澄清池通過管路連接；所述類電芬頓反應器包括反應池、直流穩壓電源、曝氣泵、曝氣裝置，以及至少ー組陰陽電極組，反應池的ー側設有進水口，進水口與進水管連接，進水管直接接入船舶壓載水，反應池的另ー側設有出水ロ，所述出水ロ與出水管連接，曝氣裝置與曝氣泵的出氣ロ連接，且曝氣裝置布置于陰陽電極組的陰極，陰陽電極組設置于反應池中，陰陽電極組的陽極與直流穩壓電源的正極連接，陰陽電極組的陰極與直流穩壓電源的負極連接，當裝置僅包括ー組陰陽電極組時，陰陽電極組的陽極材料為鐵，當裝置包括兩組以上陰陽電極組時，每組陰陽電極組并聯設置，至少ー組陰陽電極組的陽極材料為鐵，所述沉淀澄清池的一側設置有沉淀澄清池出水ロ。優選地，當裝置包括兩組以上陰陽電極組吋，每組陰陽電極組相互之間的陰極和陽極交替設置。優選地，沉淀澄清池的一側設置有布水裝置，布水裝置與反應池通過出水管連接。優選地，相鄰電極間的距離為4_8cm。優選地，當裝置包括兩組以上陰陽電極組時，相鄰電極間的距離相等。優選地，進水口設置于反應池ー側的下部，出水ロ設置于反應池另ー側的上部。本專利技術還提供ー種利用類電芬頓多功能耦合一體化處理船舶壓載水的裝置處理船舶壓載水的方法，其特征在于，包括如下步驟·SI、船舶壓載水由進水管直接進入類電芬頓反應器的反應池；S2、接通電源，開啟曝氣泵；S3、在包括一組陰陽電極組的裝置中，反應池中的陰陽電極組在電解作用中，鐵陽極析出Fe2+，水中溶解氧在陰極產生H2O2,陽極產生的Fe2+與陰極產生的H2O2相互發生Fenton反應產生· 0H，發揮強氧化作用，同時陽極產生的Fe2+和Fe2+部分被氧化后形成的Fe3+在原水pH條件下形成中間多羥基絡合物，產生絮凝作用，將藻類細胞和滅活殘體凝聚形成絮凝粒子，并吸附水中的代謝污染物，絮凝粒子同時增加氣液接觸面積，促進· OH的生成；在包括兩組以上的陰陽電極組的裝置中，反應池中的陰陽電極組在電解作用中，陽極材料為鐵的陰陽電極組的陽極析出Fe2+，水中溶解氧在各陰極產生H2O2，陽極產生的Fe2+與陰極產生的H2O2相互發生Fenton反應產生· 0H，發揮強氧化作用；陰陽電極組的陰極產生的未與陽極產生的Fe2+反應的H2O2能夠加速電極組的Fenton反應速率，同時電極組的陽極材料為鈦或鈦合金陽極進行輔助催化氧化，使船舶壓載水中的大量Cl—被電解生成具有強氧化性的CIO—或高氯酸，殺滅藻類活性細胞，并降解藻類活性細胞分泌的代謝物；同時，電極組中產生的Fe2+和Fe2+部分被氧化后形成的Fe3+形成中間多羥基絡合物，產生絮凝作用，將藻類細胞和滅活殘體凝聚形成絮凝粒子，并吸附水中的代謝污染物，絮凝粒子同時增加氣液接觸面積，促進· OH的生成；S4、反應池中處理后的水通過出水管經布水裝置進入沉淀澄清池中進行沉淀處理；S5、在沉淀澄清池中經過沉淀處理后的上清液經沉淀澄清池出水ロ排出。實施本專利技術的類電芬頓多功能耦合一體化處理船舶壓載水的裝置與方法，具有以下有益效果(I)、本專利技術與常規電芬頓法相比，直接以廢水作為處理對象，不調節pH值，操作簡單、方便。(2)、本專利技術將自由基催化氧化、電解氧化、電絮凝與吸附等多作用有效耦合一體，實現不同類型污染物的共去除目的，適應性強，適合復雜水環境的污染治理，污染治理效果好。(3)、本專利技術借助原海水弱堿性條件形成絮凝作用產生絮凝粒子，増加了接觸面積，加速傳質，提高· OH的生成效率。(4)、本專利技術采用電極組并聯設計，提高了處理裝置對水質水量的適應性和處理效果。當處理水量大時，可増加并聯電極組。(5)、本專利技術可間歇操作亦可連續操作，既適合小水量的批次處理，又適合連續處理，可操作性強。(6)、本專利技術エ藝先進、運行穩定、操作簡單，設備易于管理操作，具有較強的實用性、經濟性。附圖說明圖I是本專利技術的類電芬頓多功能耦合一體化處理船舶壓載水的裝置的一實施例的結構示意圖。 圖中I、反應池；2、沉淀澄清池；3、直流穩壓電源；4、進水口 ；5、出水ロ ；6、曝氣裝置；7、曝氣泵；8、布水裝置；9、反應器；10、沉淀澄清池出水ロ ；11、陰陽電極組。具體實施例方式本專利技術提供一種類電芬頓多功能耦合一體化處理船舶壓載水的裝置與方法。下面結合附圖對本專利技術的技術方案進行詳細說明。本專利技術提供一種類電芬頓多功能耦合一體化處理船舶壓載水的裝置，其特征在于，包括類電芬頓反應器和沉淀澄清池，所述類電芬頓反應器和所述沉淀澄清池通過管路連接；所述類電芬頓反應器包括反應池、直流穩壓電源、曝氣泵、曝氣裝置，以及至少ー組陰陽電極組，反應池的ー側設有進水ロ，進水口與進水管連接，進水管直接接入船舶壓載水，反應池的另ー側設有出水ロ，所述出水ロ與出水管連接，曝氣裝置與曝氣泵的出氣ロ連接，且曝氣裝置布置于陰陽電極組的陰極，陰陽電極組設置于反應池中，陰陽電極組的陽極與直流穩壓電源的正極連接，陰陽電極組的陰極與直流穩壓電源的負極連接，當裝置僅包括ー組陰陽電極組時，陰陽電極組的陽極材料為鐵，當裝置包括兩組以上陰陽電極組時，每組陰陽電極組并聯設置，至少ー組陰陽電極組的陽極材料為鐵，所述沉淀澄清池的一側設置有沉淀澄清池出水ロ。圖I是本發本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種類電芬頓多功能耦合一體化處理船舶壓載水的裝置，其特征在于，包括類電芬頓反應器和沉淀澄清池，所述類電芬頓反應器和所述沉淀澄清池通過管路連接；所述類電芬頓反應器包括反應池、直流穩壓電源、曝氣泵、曝氣裝置，以及至少一組陰陽電極組，反應池的一側設有進水口，進水口與進水管連接，進水管直接接入船舶壓載水，反應池的另一側設有出水口，所述出水口與出水管連接，曝氣裝置與曝氣泵的出氣口連接，且曝氣裝置布置于陰陽電極組的陰極，陰陽電極組設置于反應池中，陰陽電極組的陽極與直流穩壓電源的正極連接，陰陽電極組的陰極與直流穩壓電源的負極連接，當裝置僅包括一組陰陽電極組時，陰陽電極組的陽極材料為鐵，當裝置包括兩組以上陰陽電極組時，每組陰陽電極組并聯設置，至少一組陰陽電極組的陽極材料為鐵，所述沉淀澄清池的一側設置有沉淀澄清池出水口。
【技術特征摘要】
1.一種類電芬頓多功能耦合一體化處理船舶壓載水的裝置，其特征在于，包括類電芬頓反應器和沉淀澄清池，所述類電芬頓反應器和所述沉淀澄清池通過管路連接；所述類電芬頓反應器包括反應池、直流穩壓電源、曝氣泵、曝氣裝置，以及至少一組陰陽電極組，反應池的一側設有進水口，進水口與進水管連接，進水管直接接入船舶壓載水，反應池的另一側設有出水口，所述出水口與出水管連接，曝氣裝置與曝氣泵的出氣口連接，且曝氣裝置布置于陰陽電極組的陰極，陰陽電極組設置于反應池中，陰陽電極組的陽極與直流穩壓電源的正極連接，陰陽電極組的陰極與直流穩壓電源的負極連接，當裝置僅包括一組陰陽電極組時，陰陽電極組的陽極材料為鐵，當裝置包括兩組以上陰陽電極組時，每組陰陽電極組并聯設置，至少一組陰陽電極組的陽極材料為鐵，所述沉淀澄清池的一側設置有沉淀澄清池出水口。2.根據權利要求I所述的類電芬頓多功能耦合一體化處理船舶壓載水的裝置，其特征在于，當裝置包括兩組以上陰陽電極組時，每組陰陽電極組相互之間的陰極和陽極交替設置。3.根據權利要求I所述的類電芬頓多功能耦合一體化處理船舶壓載水的裝置，其特征在于，沉淀澄清池的一側設置有布水裝置，布水裝置與反應池通過出水管連接。4.根據權利要求I所述的類電芬頓多功能耦合一體化處理船舶壓載水的裝置，其特征在于，相鄰電極間的距離為4-8cm。5.根據權利要求I所述的類電芬頓多功能耦合一體化處理船舶壓載水的裝置，其特征在于，當裝置包括兩組以上陰陽電極組時，相鄰電極間的距離相等。6.根據權利要求I所述的類電芬頓多功能耦合一體化處理船舶壓載水的裝置，其特征在于，進水口設置于反應池一側的下部，出水口設置于反應池另一側的上部。7.一種利用類電芬頓多功能耦合一體化處理...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張錦，
申請(專利權)人：大連海事大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。