【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于水處理，涉及一種溶解性有機物電化學限域催化處理系統與方法。
技術介紹
1、溶解性有機物（dom）作為水相有機物的主要組成部分，其存在廣泛且復雜，包括各種有機酸、醇、醛、酮、酯以及芳香烴等化合物。這些有機物在水體中的積累不僅會降低水質，影響水生生物的生存和繁衍，還可能通過食物鏈傳遞，對人類健康構成潛在威脅。因此，有效去除廢水中的dom對于保護水資源、維護生態平衡以及確保水資源的可持續利用具有重要意義。
2、然而，現有的dom去除技術面臨著諸多挑戰。傳統的物理吸附方法，如活性炭吸附，雖然能夠去除部分dom，但吸附劑的再生過程復雜且能耗高，限制了其在實際應用中的推廣?；瘜W氧化方法，如臭氧氧化、fenton試劑氧化等，雖然能夠高效分解dom，但通常需要消耗大量的化學試劑，不僅增加了處理成本，還可能引入新的污染物，如臭氧的殘留和fenton試劑中的鐵離子等，對環境造成二次污染。此外，生物處理方法在處理dom時，受到微生物生長條件的限制，如溫度、ph值、營養物質等，處理效率相對較低，且對于某些難降解的dom，如多環芳烴等，效果不佳。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于解決現有技術中dom去除技術效果不佳的技術問題，提供一種溶解性有機物電化學限域催化處理系統與方法。
2、為了達到上述目的，本專利技術采用以下技術方案予以實現：
3、第一方面，本專利技術提供一種溶解性有機物電化學限域催化處理系統，包括電化學反應器，所述電化學反應器中設置有電催化電
4、進一步的改進在于：
5、所述進水管道上設置有進水cod檢測儀、進水流量表和水量控制閥。
6、所述出水管道上設置有排氣閥。
7、所述限域催化材料設置在紗網中。
8、包括若干個并聯的電化學反應器；每個所述電化學反應器的微流布氣通道與同一個氣源連接。
9、所述陽極采用耐腐蝕電極；所述陰極采用析氧電極。
10、所述陽極為ti基電極。
11、所述電源為直流電源；所述直流電源的電壓范圍為0~30?v。
12、所述氣源與微流布氣通道之間設置有流量調節閥；所述微流布氣通道的流量調節范圍為0~5?l/min；所述微流布氣通道產生的氣泡大小小于100?μm。
13、第一方面，本專利技術提供一種基于上述系統的溶解性有機物廢水電化學限域催化處理方法，包括：
14、步驟一，當溶解性有機物廢水進入所述進水管道，所述進水cod檢測儀對溶解性有機物廢水的水質cod進行測定，得到溶解性有機物廢水的cod含量，計算得到溶解性有機物廢水的合理進入流量，具體通過下式計算：
15、q=m/m
16、其中，q表示溶解性有機物廢水的合理進入流量，l/h；m表示電化學反應器的單位時間去除的cod值，mg/h；m表示溶解性有機物廢水的cod含量，mg/l；
17、步驟二，基于所述溶解性有機物廢水的合理進入流量通過水量控制閥調節流量；
18、步驟三，當溶解性有機物廢水進入電化學反應器后，打開電源和氣源，對溶解性有機物廢水進行電化學限域催化處理。
19、與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：
20、本專利技術公開了一種溶解性有機物電化學限域催化處理系統，通過電催化電極的設置，特別是陽極與陰極之間巧妙布局的限域催化材料，該系統能夠在流化狀態下高效利用吸附和電化學氧化的協同作用，這一創新點極大地加速了有機物分子的去除過程，使得處理效率得到顯著提升。同時，限域催化材料的應用還有效維持了吸附劑的高吸附容量，延長了吸附劑的使用壽命，從而減少了更換頻率和成本。此外，電化學反應器中采用的氣體流化技術，不僅優化了固液混合特性，還顯著提高了傳質速率。這一改進使得有機物分子與電極及催化材料之間的接觸更加充分，加速了反應進程，從而提高了處理效率。同時，氣體流化還有助于減少化學消耗，降低了處理過程中的環境污染風險，符合綠色可持續發展的理念。綜上所述，該溶解性有機物電化學限域催化處理系統以其高效、經濟、環保的特點，為解決當前廢水處理領域面臨的難題提供了新的思路和解決方案。其獨特的設計理念和運作機制不僅提升了處理效率，還降低了運行成本和環境影響，具有廣闊的應用前景和市場潛力。
21、進一步地，進水管道上增設了進水cod檢測儀、進水流量表和水量控制閥，首先，進水cod檢測儀的引入使得系統能夠實時監測進入電化學反應器的廢水中溶解性有機物的濃度（以化學需氧量cod表示）。這一功能對于精確控制處理過程至關重要，因為它能夠根據廢水的實際污染程度自動調整處理參數，如電流強度、氣體流量等，從而確保處理效果達到最佳狀態。同時，實時監測也為系統提供了反饋機制，有助于及時發現并糾正可能存在的運行問題，提高整體處理的穩定性和可靠性。其次，進水流量表的設置使得系統能夠精確計量進入反應器的廢水量。這一信息對于優化處理工藝、提高處理效率至關重要。通過精確控制廢水量，系統可以確保催化材料得到充分利用，避免處理過程中的資源浪費。同時，流量數據還可以用于評估系統的處理能力，為未來的擴容或升級提供重要參考。最后，水量控制閥的加入使得系統能夠根據進水流量和cod濃度自動調整廢水的進入速率。這一功能不僅有助于保持反應器內的穩定操作條件，還能有效防止因廢水流量過大或過小而導致的處理效果不佳或資源浪費問題。通過精確控制廢水的進入速率，系統可以確保催化反應在最佳條件下進行，從而提高處理效率和資源利用率。綜上所述，通過在進水管道上增設進水cod檢測儀、進水流量表和水量控制閥，該溶解性有機物電化學限域催化處理系統實現了對廢水處理過程的實時監測和精確控制。這一設計不僅提高了處理效率和資源利用率，還增強了系統的穩定性和可靠性，為廢水處理領域帶來了新的技術突破和應用前景。
22、進一步地，并聯的電化學反應器配置顯著提升了系統的處理能力。通過增加反應器的數量，系統可以處理更大流量的廢水，滿足更大規?；蚋咭蟮膹U水處理需求。這種模塊化設計使得系統具有良好的擴展性和靈活性，可以根據實際需求輕松調整處理能力，避免了因處理能力不足而導致的處理效率低下或處理不徹底的問題。其次，每個電化學反應器均與同一個氣源連接，實現了氣源的統一管理和分配。這種設計不僅簡化了系統的結構，降低了維護成本，還確保了每個反應器都能獲得穩定且適量的氣體供應。穩定的氣體流化有助于保持反應器內的良好混合狀態，提高傳質速率和反應效率，從而進一步提升處理效果。并聯配置的電化學反應器還可以實現負載均衡，提高系統的穩定性和耐用性。在處理過程中，廢水可以均勻分配到各個反應器中，避免了單個反應器因過載而損壞的風險。這種負載均衡機制有助于延長系統的使用壽命，減少維護成本，提高整體經濟效益。綜上所述，通過采用若本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種溶解性有機物電化學限域催化處理系統，其特征在于，包括電化學反應器（4），所述電化學反應器（4）中設置有電催化電極（5），所述電催化電極（5）連接有電源（6）；所述電催化電極（5）包括陽極和陰極；所述陽極和陰極之間設置有限域催化材料（7）；所述電化學反應器（4）底部設置有微流布氣通道（8），所述微流布氣通道（8）連接有氣源（11）；所述電化學反應器（4）連接有進水管道和出水管道。
2.根據權利要求1所述的溶解性有機物電化學限域催化處理系統，其特征在于，所述進水管道上設置有進水COD檢測儀（1）、進水流量表（2）和水量控制閥（3）。
3.根據權利要求1所述的溶解性有機物電化學限域催化處理系統，其特征在于，所述出水管道上設置有排氣閥（10）。
4.根據權利要求1所述的溶解性有機物電化學限域催化處理系統，其特征在于，所述限域催化材料（7）設置在紗網（9）中。
5.根據權利要求1所述的溶解性有機物電化學限域催化處理系統，其特征在于，包括若干個并聯的電化學反應器（4）；每個所述電化學反應器（4）的微流布氣通道（8）與同一個氣源（11）連
6.根據權利要求1所述的溶解性有機物電化學限域催化處理系統，其特征在于，所述陽極采用耐腐蝕電極；所述陰極采用析氧電極。
7.根據權利要求6所述的溶解性有機物電化學限域催化處理系統，其特征在于，所述陽極為Ti基電極。
8.根據權利要求1所述的溶解性有機物電化學限域催化處理系統，其特征在于，所述電源（6）為直流電源；所述直流電源的電壓范圍為0~30?V。
9.根據權利要求1所述的溶解性有機物電化學限域催化處理系統，其特征在于，所述氣源（11）與微流布氣通道（8）之間設置有流量調節閥；所述微流布氣通道（8）的流量調節范圍為0~5?L/min；所述微流布氣通道（8）產生的氣泡大小小于100?μm。
10.一種基于權利要求2-9任一項所述系統的溶解性有機物電化學限域催化處理方法，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種溶解性有機物電化學限域催化處理系統，其特征在于，包括電化學反應器（4），所述電化學反應器（4）中設置有電催化電極（5），所述電催化電極（5）連接有電源（6）；所述電催化電極（5）包括陽極和陰極；所述陽極和陰極之間設置有限域催化材料（7）；所述電化學反應器（4）底部設置有微流布氣通道（8），所述微流布氣通道（8）連接有氣源（11）；所述電化學反應器（4）連接有進水管道和出水管道。
2.根據權利要求1所述的溶解性有機物電化學限域催化處理系統，其特征在于，所述進水管道上設置有進水cod檢測儀（1）、進水流量表（2）和水量控制閥（3）。
3.根據權利要求1所述的溶解性有機物電化學限域催化處理系統，其特征在于，所述出水管道上設置有排氣閥（10）。
4.根據權利要求1所述的溶解性有機物電化學限域催化處理系統，其特征在于，所述限域催化材料（7）設置在紗網（9）中。
5.根據權利要求1所述的溶解性有機物電化學限域催化處理系統，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳陽，陳玉強，李小軍，張凱，魏巍，胡明睿，姜國策，趙元元，高先登，和會申，王新，楊凱，侯智昊，黃丹鳳，
申請(專利權)人：西安西熱水務環保有限公司，
類型：發明
國別省市：
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