本申请涉及废水处理领域，具体而言，涉及一种废水处理装置与废水处理方法。
背景技术：
：：随着制药工业的快速发展，制药废水的污染治理问题越来越严峻。制药废水属于难处理的工业废水之一，其因药物种类不同、生产工艺不同，其具有成分差异大、组分复杂、污染物量多、cod高、难降解物质多以及毒性强等特点。而且药厂的废水通常为间歇排放，产品的种类和数量变化较大，导致废水的水质、水量及污染物的种类变化较大，给治理带来了极大的困难。一般传统的污废水处理工艺已不能满足当今社会对制药废水的处理要求。制药工业废水主要包括抗生素生产废水、合成药物生产废水、中成药生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水四大类。其废水的特点是成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高，特别是生化性很差。现有的制药工业废水处理方法有很多，但是处理的效果均不理想。传统的物理处理方法和化学处理方法对于有毒性的、难降解污染物的处理效果是不明显的，像是丝制品、喷涂过程、印染业和食品工艺中大量使用的合成染料。而且在使用过程中，这些有毒的染料，在氧化、羟基化或是其他化学反应作用下，还会形成一些副产物，也对生态和人类的健康造成了威胁。传统氧化法处理医药类废水，多需要过量的高价态无机盐做氧化剂，增加了处理成本。一般电化学处理工艺只能批次处理特定的废水，处理规模小，且处理效率不高，并且多采用金属铁为阳极，其结果是带来大量的铁盐沉淀。在
背景技术：
：部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的
背景技术：
：的理解，因此，
背景技术：
：中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。技术实现要素：本申请的主要目的在于提供一种废水处理装置与废水处理方法，以解决现有技术中的废水处理装置难以连续处理废水导致的处理效率较低的问题。为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种废水处理装置，该废水处理装置包括：废水处理单元，包括至少一个废水处理设备，上述废水处理设备包括本体、阴极和阳极，上述本体具有容纳腔，上述阴极和上述阳极间隔地设置在上述容纳腔中，上述废水处理设备用于对废水进行连续处理；输运设备，包括入口与出口，上述输运设备的出口与上述废水处理单元连通，上述输运设备用于向上述废水处理单元中连续输送废液，上述废液包括制药废水。进一步地，上述废水处理单元包括多个上述废水处理设备，且多个上述废水处理设备串联和/或并联。进一步地，上述本体为连续搅拌反应器或塞流式反应器。进一步地，上述废水处理设备有两个，上述废水处理单元还包括串联管路，且两个上述废水处理设备通过上述串联管路串联。进一步地，上述串联管路为溢流管路。进一步地，上述废水处理设备为固定床式三维电极电化学反应器，上述容纳腔中还设置有三维电极。进一步地，上述三维电极的材料选自金属、活性炭与石墨烯中的至少一种。进一步地，上述阴极包括石墨电极、金属电极与合金电极中的至少一种，上述阳极包括石墨电极、dsa、pbo2电极与铅合金电极中的至少一种。进一步地，上述废水处理装置还包括：控制单元，分别与上述废水处理单元以及上述输运设备电连接，控制上述废水处理单元以及上述输运设备的工作。进一步地，上述废水处理装置还包括：混合单元，包括出口，上述混合单元的出口与上述输运设备的入口连通，上述混合单元用于混合上述制药废水和催化剂，以形成上述废液。进一步地，上述催化剂包括铁盐和/或铜盐。根据本申请的另一方面，提供了一种废水处理方法，上述废水处理方法采用上述任一种的上述废水处理装置实施，上述废水处理方法包括：控制输运设备向废水处理单元连续输送废液，上述废液包括制药废水；控制废水处理单元对废液进行连续处理。进一步地，控制上述废水处理设备中的电流密度在30～80a/cm2之间。进一步地，上述废水处理单元对上述废液进行连续处理的过程中，控制废水处理设备内的温度在20～30℃之间，优选单位体积的上述废液在废水处理设备中的停留时间在0.3～6h之间。进一步地，在上述输运设备向上述废水处理单元连续输送废液之前，在上述废水处理方法还包括：将上述制药废水和催化剂以(10000：1)～(100：1)的重量比混合，形成上述废液。进一步地，上述废水处理方法还包括：向上述废水处理单元的废水处理设备中通入氧气。应用本申请的技术方案，废水处理装置中，输运设备向废水处理单元连续输送废液，废水处理单元中的至少一个废水处理设备对废液进行连续处理，废水处理设备利用电化学水处理技术对废液进行处理，具体地，由于各废水处理设备的本体的容纳腔中设置有阴极和阳极，向阳极和阴极时间施加直流电，在电流的作用下，废液中的部分有机物可被氧化为低分子有机物，甚至直接被氧化为co2和h2o。同时，阴极产生的新生态氢还原能力很强，可与废液中的污染物发生还原反应，从而使污染物得到降解。从而达到削减和去除污染物的目的。该废水处理装置可以连续地对制药废水进行处理，且克服了现有技术中只能分批处理的问题，处理效率较高，并且，该废水处理装置结构简单，操作方便。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1示出了根据本申请的废水处理装置的实施例的结构示意图；图2示出了本申请的另一种实施例的废水处理装置的结构示意图；图3示出了本申请的再一种实施例的废水处理装置的结构示意图；以及图4示出了本申请的又一种实施例的废水处理装置的结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、输运设备；20、废水处理单元；21、废水处理设备；211、本体；212、阴极；213、阳极；214、三维电极；215、搅拌桨；22、串联管路。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
技术领域：
：的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。正如
背景技术：
：所介绍的，现有技术中的废水处理装置难以连续处理废水废水处理装置，进而导致废水的处理效率较低，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种废水处理装置与废水处理方法。本申请中的一种典型的实施方式中，提供了一种废水处理装置，如图1所示，该废水处理装置包括废水处理单元20和输运设备10，其中，废水处理单元20包括至少一个废水处理设备21，上述废水处理设备21包括本体211、阴极212和阳极213，上述本体211具有容纳腔，上述阴极212和上述阳极213间隔地设置在上述容纳腔中，上述废水处理设备21用于对废水进行连续处理；输运设备10包括入口与出口，上述输运设备10的出口与上述废水处理单元20连通，上述输运设备10用于向上述废水处理单元20中连续输送废液，废液包括制药废水。上述的废水处理装置中，输运设备向废水处理单元连续输送废液，废水处理单元中的至少一个废水处理设备对废液进行连续处理，废水处理设备利用电化学水处理技术对废液进行处理，具体地，由于各废水处理设备的本体的容纳腔中设置有阴极和阳极，向阳极和阴极时间施加直流电，在电流的作用下，废液中的部分有机物可被氧化为低分子有机物，甚至直接被氧化为co2和h2o。同时，阴极产生的新生态氢还原能力很强，可与废液中的污染物发生还原反应，从而使污染物得到降解。从而达到削减和去除污染物的目的。上述的废水处理装置可以连续地对制药废水进行处理，且克服了现有技术中只能分批处理的问题，处理效率较高，并且，该废水处理装置结构简单，操作方便。为了进一步提升废水的处理效率和优化制药废水的处理效果，本申请的一种实施例中，上述废水处理单元20包括多个上述废水处理设备21，且多个上述废水处理设备21串联和/或并联。即当废水处理单元中包括多个废水处理设备时，任意两个废水处理设备可以串联，也可以并联，当废水处理设备超过三个时，部分废水处理设备可以串联，另一部分可以并联。需要说明的是，没有特殊说明的情况下，本申请中的“串联”和“并联”并不是电学中的串联和并联，本申请中的废水处理设备的“串联”是指一个废水处理设备的出口端与相邻的废水处理设备的入口端连通，本申请中的废水处理设备的“并联”是指多个废水处理设备的入口端与输运设备的出口连通，即从输运设备的出口输出的废水分为多个支流分别进入对应的废水处理设备中，并且，经过废水处理设备处理经出口端后汇合进入同一个输出端。如图2所示的本申请的另一种实施例中，该废水处理单元包括两个废水处理设备，这两个废水处理设备串联，图3所示，本申请的再一种实施例中，该废水处理单元包括两个废水处理设备，这两个废水处理设备也串联。具体地，上述本体211为连续搅拌反应器或塞流式反应器，如图2所示的另一种实施例中，上述本体211为连续搅拌反应器(continuousstirredtankreactor，简称cstr)，如图3所示的本申请的再一种实施例中，上述本体211为塞流式反应器(plugflowreactor，简称pfr)。如图2所示，连续搅拌反应器是指带有搅拌桨215的槽式反应器，搅拌的目的在于使物料体系达到均匀状态，有利于反应的均匀和传热。因此，当本体为连续搅拌反应器时，制药废水的反应更充分，处理效果更好，处理效率也更好。如图3所示的塞流式反应器不需要搅拌，且结构简单，能耗低，因此，当本体为塞流式反应器时，在保证高效处理的同时，可以降低该废水处理装置的能耗，降低处理成本。当然，本申请的本体并不限于上述的两种，还可以是其他的反应器，本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的反应器作为本申请的本体。如图2所示的另一种实施例和如图3所示的再一种实施例中，上述废水处理设备21有两个，上述废水处理单元20还包括串联管路22，且两个上述废水处理设备21通过上述串联管路22串联。当然，本申请中的废水处理设备并不限于上述的两个，还可以是大于两个，本领域技术人员可以根据实际情况选择设置合适数量的废水处理设备。本申请的具体的实施例中，上述串联管路22为溢流管路，当第一个废水处理设备中的废液的高度超过预定值时，超出的部分废液就会通过溢流管路流入与其串联的下一个废水处理设备中，从而可以更好地控制废液的流动。如图4所示，本申请的又一种实施例中，上述废水处理设备21为固定床式三维电极电化学反应器，即上述容纳腔中除了设置有阴极212和阳极213，还设置有三维电极214，三维电极是指相对于体积具有很大的表面积的电极，比如碳毡、活性炭纤维(acf)、网状玻璃碳(rvc)、碳海绵和碳纳米管等。该反应器能提高反应器运行的电流密度，从而提供处理效率和电效率。相对于二维电极，三维电极可以缩短反应时间和提高反应速率，进而大大提升了制药废水的处理效率。三维电极的制备一般是采用流动床、固定床或是多孔材料实现的，其中多孔材料被广泛的应用于制药废水的处理。在实际的应用过程中，上述的固定床可以使用流化床代替，即上述的固定床式三维电极电化学反应器可以是流化床式三维电极电化学反应器。本申请的另一种实施例中，本申请中的三维电极的材料选自金属、活性炭与石墨烯中的至少一种。其中金属可以是金属粒子，也可以是金属泡沫。当然，本申请的三维电极的材料并不限于这三种，还可以是上述提到的碳毡等材料，本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的材料形成本申请的三维电极。如图4所示，上述三维电极的个数一般是多个，这样可以进一步提高制药废水处理的效率。具体地，固定床的具体材质、内径、长度、三维电极的固定位置、间隔、数量以及反应的电压、各电极类型、催化剂用量、停留时间以及温度等也根据废水相的理化性质、污染物浓度以及处理后可接受标准而定。为了进一步保证制药废水的连续处理效果较好，本申请的一种实施例中，上述阴极212包括石墨电极、金属电极与合金电极中的至少一种，上述阳极213包括石墨电极、dsa(dimensionalstableanode，形稳阳极)、pbo2电极与铅合金电极中的至少一种，选择这几种阳极避免了金属铁做阳极带来的大量铁盐沉淀。上述的dsa一般是指涂层钛阳极，是一种双层复合结构，以金属钛为导电基体，基体上涂有能对电化学反应起催化作用的涂层。为了更好地控制废水处理装置的工作，本申请的一种图中未示出的实施例中，上述废水处理装置还包括控制单元，该控制单元分别与上述废水处理单元20以及上述输运设备10电连接，用于控制上述废水处理单元20以及上述输运设备10的工作。一种具体的实施例中，上述废水处理装置中还包括在线检测设备，例如液体流量计或带通讯端口的电子秤，在线检测设备可以检测进料情况等等，并且将检测到的数据传输到控制单元中，控制单元根据检测结果控制物料进料速度以及电解电压等等。本申请的再一种实施例中，上述废水处理装置还包括混合单元，混合单元包括出口，上述混合单元的出口与上述输运设备10的入口连通，上述混合单元用于混合上述废水和催化剂。催化剂可以进一步促进制药废水在废水处理单元中的反应，进而可以提升废水处理的效率。一种具体的实施例中，上述催化剂包括铁盐和/或铜盐，可以催化反应废水中有机物的进一步降解速度和降解程度。本申请的废水处理装置也可以应用在采用传统的电-芬顿氧化方法中，即同时向处理装置中泵入高当量的h2o2和fecl3或类似其他试剂或类芬顿反应试剂。并且，在实际的应用过程中，可以根据实际情况进行多级串联或与其他技术(如光化学，酶化学，微波，超声波等等)联用。本申请的另一种典型的实施方式中，提供了一种废水处理方法，该方法采用任意一种上述的废水处理装置实施，该废水处理方法包括：控制输运设备向废水处理单元连续输送废液，上述废液包括制药废水；控制废水处理单元对废液进行连续处理。上述的废水处理方法采用上述的废水处理装置实施，控制输运设备向废水处理单元连续输送废液，控制废水处理单元对废液进行连续处理，废水处理设备利用电化学水处理技术对废液进行处理，具体地，由于各废水处理设备的本体的容纳腔中设置有阴极和阳极，向阳极和阴极时间施加直流电，在电流的作用下，废液中的部分有机物可被氧化为低分子有机物，甚至直接被氧化为co2和h2o。同时，阴极产生的新生态氢还原能力很强，可与废液中的污染物发生还原反应，从而使污染物得到降解。从而达到削减和去除污染物的目的。上述的废水处理方法可以连续地对制药废水进行处理，且克服了现有技术中只能分批处理的问题，处理效率较高，并且，该废水处理方法操作方便。为了更好地控制废水处理单元中的反应，从而进一步提升废水的处理效果和处理效率，本申请的一种实施例中，上述输运设备向上述废水处理单元输送的废液的流速在3～5ml/min之间。本申请的再一种实施例中，上述废水处理单元对上述废液进行连续处理的过程中，控制废水处理设备中的阴极和阳极之间的电压在5～15v之间，这样可以更好地控制废水处理单元中的电化学反应，进而使得废液的反应更充分，从而提升了废液的处理效果和处理效率。进一步优选在8～10v之间。上述废水处理单元对上述废液进行连续处理的过程中，控制阴极浸入废液中的最大面积约在90～110cm2之间和/或控制阳极浸入废液中的最大面积约在90～110cm2之间，电流密度影响反应的进展，电极面积增大电流，增大处理能力。本申请的再一种实施例中，上述废水处理单元对上述废液进行连续处理的过程中，控制废水处理设备中的电流密度在30～80a/cm2之间，这样可以更好地控制废水处理单元中的反应，从而进一步提升废水的处理效果和处理效率。为了保证废水处理设备中的废液具有较高的反应速率，从而提升废液的处理效率，本申请的一种实施例中，上述废水处理单元对上述废液进行连续处理的过程中，控制废水处理设备内的温度在20～30℃之间。本申请的又一种实施例中，单位体积的废液在废水处理设备中的停留时间在0.3～6h之间，这样可以使得废液反应得更加充分，提升了废液的处理效果，且同时保证了处理的效率较高。为了进一步提升废液的反应速率，本申请的一种实施例中，在上述输运设备向上述废水处理单元连续输送废液之前，在上述废水处理方法还包括：将上述制药废水和催化剂以(10000：1)～(100：1)的重量比混合，形成上述废液。以上述的重量比混合，可以在保证反应速率较高的前提下，节省催化剂。一种具体的实施例中，上述催化剂包括铁盐和/或铜盐。为了进一步提升废液的处理效率，本申请的一种实施例中，上述废水处理方法还包括：向上述废水处理单元的废水处理设备中通入氧气，比如氧气或者包括氧气的压缩空气等。该步骤可以在废水处理过程中任何时间中实施。为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例来说明本申请的技术方案。实施例1制药废水为swern氧化产生的含二甲基硫醚的水相1：dmso(二甲基亚砜)，乙酸酐，未知无机盐等；制药废水中cod约为38万mg/l。废水处理装置如图2所示，其中，采用石墨做阳极213和石墨电极做阴极212，废水处理设备包括cstr、阴极和阳极，实际为电解槽，输运设备10为输送泵，废水处理过程包括：取400ml制药废水(约450g)，另加入4.5gfecl3，搅拌至澄清，形成废液，通过输送泵输送至cstr中，废液的流速为4ml/min，两个电极浸入电解液最大面积约均为100cm2，两个电极之间的电压：5-8v，cstr内的电流密度60ma/cm2，cstr内的温度为20～30℃，单位体积的废液在废水处理设备中停留的时间为6h。处理后的废液送样检测，hplc监测显示：经过处理后，制药废水中的二甲硫醚基本消失，cod检测显示剩余2.0万mg/l，去除率可达95％。实施例2与实施例1的区别在于：电流密度60ma/cm2，单位体积的废液在废水处理设备中停留的时间为4h，处理后的废液送样检测。hplc监测显示：二甲硫醚基本消失，cod检测显示剩余5万mg/l，去除率可达87％。实施例3与实施例1的区别在于：电流密度30ma/cm2，单位体积的废液在废水处理设备中停留的时间为2h。处理后的废液送样检测。hplc监测显示：二甲硫醚基本消失，cod检测显示剩余9万mg/l，去除率可达76％。实施例4与实施例1的区别在于：制药废水为电化学处理swern氧化产生的含二甲基硫醚的水相2：dmso，未知无机盐等；制药废水中cod约为28wmg/l。电流密度60ma/cm2，单位体积的废液在废水处理设备中的停留时间为20min。处理后的废液送样检测。hplc监测显示：二甲硫醚基本消失，cod检测显示剩余8万mg/l，去除率可达71％。实施例5与实施例4的区别在于：电流密度70ma/cm2，单位体积的废液在废水处理设备中的停留时间为1h。处理后的废液送样检测。hplc监测显示：二甲硫醚基本消失，cod检测显示剩余4万mg/l，去除率可达86％。实施例6与实施例4的区别在于：电流密度80ma/cm2，单位体积的废液在废水处理设备中的停留时间为1h。处理后的废液送样检测。hplc监测显示：二甲硫醚基本消失，cod检测显示剩余3万mg/l，去除率可达89％。实施例7与实施例1的区别在于：催化剂为0.45g的fecl3，电流密度80ma/cm2。处理后的废液送样检测。hplc监测显示：二甲硫醚基本消失，cod检测显示剩余4万mg/l，去除率可达83％。实施例8与实施例1的区别在于：催化剂为0.045g的fecl3，电流密度80ma/cm2。处理后的废液送样检测。hplc监测显示：二甲硫醚基本消失，cod检测显示剩余8万mg/l，去除率可达73％。实施例9与实施例1的区别在于：cstr内的温度为30～35℃，处理后的废液送样检测，hplc监测显示：经过处理后，制药废水中的二甲硫醚基本消失，cod检测显示剩余3.5万mg/l，去除率可达85％。实施例10与实施例1的区别在于：cstr内的电流密度20ma/cm2，处理后的废液送样检测，hplc监测显示：经过处理后，制药废水中的二甲硫醚基本消失，cod检测显示剩余5万mg/l，去除率可达75％。实施例11与实施例1的区别在于：催化剂为5.0g的fecl3，处理后的废液送样检测，hplc监测显示：经过处理后，制药废水中的二甲硫醚基本消失，cod检测显示剩余3万mg/l，去除率可达88％。从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：1)、本申请的废水处理装置中，输运设备向废水处理单元连续输送废液，废水处理单元中的至少一个废水处理设备对废液进行连续处理，废水处理设备利用电化学水处理技术对废液进行处理，具体地，由于各废水处理设备的本体的容纳腔中设置有阴极和阳极，向阳极和阴极时间施加直流电，在电流的作用下，废液中的部分有机物可被氧化为低分子有机物，甚至直接被氧化为co2和h2o。同时，阴极产生的新生态氢还原能力很强，可与废液中的污染物发生还原反应，从而使污染物得到降解。从而达到削减和去除污染物的目的。本申请的废水处理装置可以连续地对制药废水进行处理，且克服了现有技术中只能分批处理的问题，处理效率较高，并且，该废水处理装置结构简单，操作方便。2)、本申请的废水处理方法可以连续地对制药废水进行处理，且克服了现有技术中只能分批处理的问题，处理效率较高，并且，该废水处理方法操作方便。以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。当前第1页12当前第1页12