专利名称：电解还原式锌基氧化废水处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种作为化学废水处理装置之一的锌基氧化处理装置，该装置将内置有电极的还原槽和反应槽连接，并使待处理水在两者之间循环，以促进通过锌基氧化反应产生的3价铁(Fe3+)到2价铁(Fe2+)的还原反应，从而提高处理效率，减少药品投入量及淤渣的产生量。
背景技术：
使用锌基氧化的废水处理利用过氧化氢(H2O2)和硫酸亚铁(FeSO4)或氯化铁(FeCl2)等铁盐产生氢氧根(·OHHydroxyl radical)，从而分解有机化合物。大体上要经过以下三个步骤通过铁盐和氢氧根而进行的氧化工序、待处理水中和工序及除去铁盐的聚合工序等。
即，当把过氧化氢(H2O2)和铁盐注入待处理废水中时，铁盐的2价铁(Fe2+)本身氧化成3价铁(Fe3+)，而从过氧化氢产生氢氧根(·OH)，此时所产生的氢氧根(·OH)将分解有机物。
通过有机物被氧化分解，便完成废水处理，但是在3价铁不能顺利还原成2价铁的情况下，如果不补充2价铁，则不仅氧化反应被中断，而且还会增加因3价铁所产生的淤渣。
这种锌基氧化方式的废水处理与其他化学高度处理方法相比，虽然设备简单，操作便利，但由于3价铁根据有机物的氢氧根进行的还原反应，根据污染源，反应性能变化，而且还原反应本身也不顺利，从而存在的问题是因反应的副产物3价铁(Fe3+)所产生的淤渣较多，需持续投入大量的2价铁盐。
这意味着不仅药品的费用增加，而且淤渣处理费用也增加，因此导致整个处理设施操作费用增加的严重的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种如下使用锌基氧化的废水处理装置将还原槽和反应槽相连，还原槽设置有圆筒状阴极和内置于阴极中的棒状阳极，使待处理水在还原槽和反应槽之间循环，从而在还原槽的阳极促进氧化反应，而在阴极促进3价铁(Fe3+)还原成2价铁(Fe2+)，从而提高处理效率，并且大大减少药品投入量及淤渣的产生量。
另外，通过把阳极和阴极成形为具有异形截面，或把阴极作成网状体，扩大待处理水和电极之间的接触面积，最大限度地提高处理效率，并且通过连接还原槽上部和下部的循环管，即使没有另外的反应槽，仅用反应槽，也能完成处理。
图1为本发明的一个实施例的立体图；图2为图1的实施例的局部切割立体图；图3为本发明的处理状态的代表剖面图；图4为设置有多个电极的本发明的还原槽的局部切割立体图；图5为应用异形截面电极的本发明的还原槽的局部切割立体图；图6为应用网状电极的本发明的还原槽的局部切割立体图；图7为应用循环管的本发明的一个实施例的局部切割立体图；图8为图7的实施例的处理状态代表剖面图。
标号说明100反应槽101流入口109搅拌器110循环管111上部连接管112下部连接管
121循环泵122药品注入口123注入口阀门200还原槽202放流口212喷出管301阳极(anode)302阴极(cathode)409淤渣(sludge)排出口具体实施方式
下面，通过附图，对本发明的具体结构及工作原理进行说明。
首先，图1至图3为表示本发明的外观、内部结构及工作状态的图，如图1至图3所示，本发明由以下部分构成设有流入口101、药品注入口122及搅拌器109等的反应槽100；设有阳极(anode)301和阴极(cathode)302及放流口202等的还原槽200，而上述反应槽100及还原槽200通过上部连接管111和下部连接管112连接。
在反应槽100及还原槽200的下端部，形成有用于进行处理淤渣的淤渣排出口409，在下部连接管112上，设置有强制使待处理水在处理槽之间循环的循环泵121，在药品注入口122上，设有用于调节药品注入量的注入口阀门123。
内置在还原槽200内的阳极301和阴极302分别形成为棒状及圆筒状，阳极301设置在阴极302的内部，电流从外部分别施加给上述电极。
从反应槽100的流入口101供给待处理废水之后，从药品注入口122注入过氧化氢(H2O2)和硫酸亚铁(FeSO4)，或氯化亚铁(FeCl2)等铁盐，搅拌器109混合待处理水和药品，则开始进行锌基(Fenton)氧化反应，铁盐的2价铁(Fe2+)氧化成3价铁(Fe3+)。
此时，待处理水在处理槽之间循环，与此同时，如果给电极供给电流，则在阳极301，促进氧化反应，而在阴极302，则向3价铁(Fe3+)提供电子来促进使其还原成2价铁(Fe2+)的反应，其结果，不仅抑制3价铁(Fe3+)所导致的产生淤渣，而且也可以减少2价铁(Fe2+)的追加供给量。
通过上部连接管111和下部连接管112，在反应槽100和还原槽200中的待处理水循环，从而这种废水处理过程持续进行，而完成净化处理的待处理水通过还原槽200的上部的放流口202向外部排出，所产生的淤渣通过反应槽100及还原槽200的下部的淤渣排出口409定期地排出。
在还原槽200的内部，设置有末端部向阴极302下部开放的喷嘴(nozzle)形状的喷出管212，在待处理水流入阴极302的外部时，电极(包括阴极302内部的阳极301在内)和待处理水之间接触不顺利，因此处理效率有可能降低，喷出管212将待处理水强行向阴极302的内部喷射，以使待处理水流入阴极302的内部而不是外部。
另外，图4为和图5为表示设置有多个电极的实施例和使用异形截面电极的实施例的图。根据处理容量，在一个还原槽200内可设置多个电极，也可以通过异形截面的电极来扩大电极与待处理水之间的接触面积。
即，如图5所示，通过确保电极和待处理水之间的接触面积，能够缩短处理时间，并能够提高处理效率，图5所示的电极在表面形成有弯曲的形状，但除此之外，也可以形成凹凸或圆拱(rib)等各种形状。
如图4所示，在一个还原槽200内设置多个电极的情况下，将喷出管212也构成分配管的形式，以便能够向各阴极302的内部个别喷出。
另外，作为确保电极和待处理水之间的接触面积的其他方法，如图6所示，还可以使用由网状体构成的阴极302。
而且，如图7及8所示，通过设置用于连接还原槽200的上、下部的循环管110，即使没有另外的反应槽100，还原槽200也可以兼作反应槽100，在该循环管110上，设有用来强制使待处理水循环的循环泵121和药品注入口122等，在还原槽200的上部和下部，分别设置有放流口202和流入口101。
即，从设置于还原槽200下部的流入口101供给待处理水，并且通过药品注入口122注入铁盐和过氧化氢，便开始进行锌基(Fenton)氧化反应，还原槽200的上、下部的待处理水通过循环管110进行循环，经过净化处理后的待处理水通过位于还原槽200上部的放流口202向外部放出。
这样，即使在上述还原槽200为单一结构的情况下，也与上述反应槽100和还原槽200分离时相同，在循环管110的流出端连接有喷出管212，从而能够向阴极302的内部喷射待处理水。
通过这种循环管110式还原槽200，能够实现本发明的处理装置的小型化。
总之，本发明的技术要点是在利用锌基(Feton)氧化的废水处理装置中，电解还原式锌基(Feton)氧化废水处理装置的特征在于在进行锌基氧化反应的反应槽100上，设置有流入口101及药品注入口122；在还原槽200形成有放流口202，并设置有圆筒状阴极302和内置于阴极302内的棒状阳极301，还原槽200通过上部连接管111及设置有循环泵121的下部连接管112，与上述反应槽100连接。或者电解还原式锌基氧化废水处理装置的特征在于在还原槽200上，形成有流入口101及放流口202，并进行锌基氧化反应，在该还原槽200上设置有连接其上部和下部的循环管110；在还原槽200的内部，设置有圆筒状阴极302和内置于上述阴极302内的棒状阳极301；在循环管110上，设置有能够强制使待处理水循环的循环泵121和药品注入口122。上述阴极302构成为异形截面或网状体。
通过本发明，不仅可以提高锌基(Fenton)氧化处理装置的处理效率，而且也可以减少药品投入量及淤渣发生量，从而能够获得降低处理设施的操作费用的效果。
权利要求
1.一种电解还原式锌基氧化废水处理装置，其特征在于，在利用锌基氧化的该废水处理装置中，在进行锌基氧化反应的反应槽(100)上，设置有流入口(101)及药品注入口(122)，在还原槽(200)上形成有放流口(202)，并且设置有圆筒状阴极(302)和内置于上述阴极(302)内的棒状阳极(301)，还原槽(200)通过上部连接管(111)和设置有循环泵(121)的下部连接管(112)，与上述反应槽(100)连接。
2.一种电解还原式锌基氧化废水处理装置，其特征在于在利用锌基氧化的该废水处理装置中，在还原槽(200)上形成有流入口(101)及放流口(202)，并进行锌基氧化反应，该还原槽(200)设置有连接其上部和下部的循环管(110)，在还原槽(200)的内部，设置有圆筒状阴极(302)和内置于上述阴极(302)内的棒状阳极(301)，在循环管(110)上，设置有能够强制使待处理水循环的循环泵(121)和药品注入口(122)。
3.根据权利要求1或2所述的电解还原式锌基氧化废水处理装置，其特征在于阴极(302)具有异形截面。
4.根据权利要求1或2所述的电解还原式锌基氧化废水处理装置，其特征在于阴极(302)由网状体构成。
全文摘要
本发明在作为化学废水处理装置之一的锌基氧化处理装置中，将内置有电极的还原槽和反应槽连接，使待处理水在两者之间循环，促进通过锌基氧化反应而发生的3价铁(Fe
文档编号C02F1/461GK101037253SQ200610082659
公开日2007年9月19日 申请日期2006年5月24日 优先权日2006年3月17日
发明者奇文奉, 申东贤, 朴范晟 申请人:世林制纸株式会社