本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种膜交换电絮凝电芬顿废水处理设备。
背景技术：
近年来，随着我国对环境保护、环境治理的重视，对污水排放标准的要求也日益严格。同时，部分企业产生的污水中COD过高，尤其是涉及有机物生产制造或以有机物为原材料的企业。而高COD排放必然需要高投入的治理，这与企业注重效益的主旨相违背，也困扰着国家环保职能部门。随着国民对环保的呼声越来越高，国家对高污染的企业也越发关注。
然而，目前针对污水处理，应用较多的还是生物法。虽然生物法在发展过程中得到了不断改进，但是针对高浓度低水量的污水，生物法仍不是最佳选择。且生物法在实际项目中的弊端也较多，比如：基建投资过高、定期维护费用高、受外界天气温度影响大、占地面积大、管理复杂、不适用于高浓度低水量的污水等等。而且，虽然目前大部分应用生物发的污水处理项目都拥有自动化电控系统，但仍避免不了人工加药等控制过程。在寸土寸金的沿海大城市，生物法所带来的占地面积过大仍是问题。
现有的污水处理方法还包括电絮凝、电芬顿处理方法，两者结合能针对高浓度低水量的污水达到较高的处理效率。但是电絮凝需要的pH环境和电芬顿需要的pH环境不同，若在一个空间内进行会互相干扰，且各自的污染物会影响对方的系统。若分为两个单独的设备会使整体设备结构庞大复杂。因此，难以找到一个合适的高浓度低水量的污水处理设备。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种膜交换电絮凝电芬顿废水处理设备，将电絮凝、电芬顿处理合为一体，解决电絮凝电芬顿之间pH相互干扰导致的效率低问题。
本实用新型所采用的技术方案是，一种膜交换电絮凝电芬顿废水处理设备，包括水箱，水箱内部通过竖向设置的质子交换膜分隔为阳极絮凝部分和阴极芬顿部分，阳极絮凝部分设置有阳极极板，阴极芬顿部分设置有阴极极板，两极板通过导线连接电源；阳极絮凝部分和阴极芬顿部分还分别设有各自的进水口和出水口，阳极出水口和阴极进水口之间连接有水泵。
本实用新型的特点还在于：
进一步地，阳极极板采用Fe电极板，阴极极板采用石墨极板。
进一步地，阳极絮凝部分底部设有漏斗状的排泥斗。
进一步地，阴极极板下方设置有曝气装置。
进一步地，阳极絮凝部分和阴极芬顿部分设有各自的加料口。
本实用新型废水处理设备的阳极部分通过电絮凝对废水进行第一次处理，阴极部分通过电芬顿对废水进行第二次处理，阳极部分和阴极部分中间用质子交换膜隔开。其具体工作过程为，污水首先进入阳极部分，接触到阳极电极板时，电解产生的Fe+3对污水产生絮凝作用且产生一部分H+。絮凝后的污水再进入到阴极部分，在阴极极板的电解下产生H+，H+与曝气系统提供的氧气反应生成双氧水，双氧水与单独加入设备的酸、铁离子构成芬顿系统，在电芬顿部分完成处理后排出。
本实用新型采用质子交换膜将电絮凝的阳极与电芬顿的阴极分隔开来形成两个独立的系统，可以形成不同的pH环境，电絮凝时污染物不会进入电芬顿系统，且电芬顿时浓度较低的污染物也不会和电絮凝部分混合，使二者不会互相干扰。同时，在质子交换膜的作用下，阴极板电解产生的H+会留在阴极不会对电絮凝产生干扰，阳极板电解产生的H+则会通过质子交换膜进入到阴极，对电芬顿系统进行补充，提高电絮凝和电芬顿的效率。
本实用新型废水处理设备的有益效果是，集质子交换膜、电絮凝、电芬顿为一体，可以有效的处理高浓度低水量的污水，且对有机物含量较高的污水有更好的去除率，弥补了传统电絮凝、电芬顿分成两道工序造成的工序复杂问题，同时也解决了目前同一体系中电絮凝、电芬顿之间因所需pH环境不同而产生的相互干扰，难以达到较好处理效果的难题。
附图说明
图1是本实用新型的膜交换电絮凝电芬顿废水处理设备的结构示意图。
图中，1.进水阀，2.阳极进水口，3.稳压电源控制器，4.水泵，5.曝气风机，6.出水阀，7.水箱，8.Fe电极板，9.阳极出水口，10.质子交换膜，11.阴极出水口，12.石墨阴极极板，13.阴极进水口，14.硅胶垫片，15.曝气盘，16.排泥斗，17.排泥口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型并不限于这些实施方式。
如图1所示，为本实用新型的一种膜交换电絮凝电芬顿废水处理设备，包括水箱7，水箱7的内部中心竖向设置有质子交换膜10，质子交换膜上下两端通过硅胶垫或其他垫片14顶紧在水箱7内壁上，不移动位置，从而将箱体分隔为左右两边，左边为阳极部分，右边为阴极部分。阳极部分作为絮凝部分，安装有Fe电极板8；阴极部分作为芬顿部分，安装有石墨阴极极板12。Fe电极板和石墨阴极极板通过铜质导线连接至箱体外稳压电源控制器3。
阳极絮凝部分靠外侧设置有阳极进水口2，靠近质子交换膜设置有阳极出水口9；阴极芬顿部分靠近质子交换膜设置有阴极进水口13，靠外侧设置有阴极出水口11；阳极出水口9和阴极进水口13之间连接有水泵4。
阳极絮凝部分下部为漏斗状的排泥斗16，排泥口17向下设置，用于排出沉降的絮体，防止絮体通过阳极出水口进入电芬顿部分。阴极极板下方还安装有曝气盘15，曝气盘与安装在箱体外的曝气风机5连接，为电芬顿系统提供氧气，避免了双氧水的投加，增加了经济性。阳极絮凝部分和阴极芬顿部分还设有各自的加料口，可向水箱内加入反应原料或补充双氧水。
该废水处理设备工作时，首先，打开进水阀1污水从阳极进水口2补充进水箱的阳极部分。打开稳压电源控制器3，Fe电极板8和石墨阴极极板12通电，Fe电极板8在通电情况下电解污水产生铁离子，与污水中羟基结合生成氢氧化铁，氢氧化铁作为絮凝剂对污水中悬浮颗粒物进行吸附，且起到网捕作用对污水进行预处理。待絮凝处理结束絮体沉降后，通过水泵4将污水从阳极出水口9抽到阴极进水口11，进入水箱的阴极部分，沉降的絮体进入排泥斗16，由排泥口17流出。然后，在水箱阴极部分通过加料口加入用于发生芬顿反应的酸和铁离子，开启曝气风机5，通过曝气盘15形成大量气体，气体中的氧气与阴极电解污水产生的氢离子在电流作用下产生双氧水，双氧水、酸和铁离子共同构成芬顿系统，以降解污水中的有机污染物。同时，阴极进水中含有的一部分铁离子也会补充进芬顿反应中，提高处理效率。电芬顿结束后打开阴极出水阀6，水由阴极出水口11排出，完成污水处理。
本实用新型阳极的电絮凝能起到对高COD污水的初步处理，针对不同的水质电絮凝的处理效果也不同，进水水源合适的理想条件下可达到60％之多，还可起到网捕作用对重金属起到一定的去除作用。阴极的电芬顿作为芬顿法和电化学的结合，既能通过强氧化效能的芬顿法对有机物进行氧化，又能通过电化学产生芬顿法所需的H2O2，实现了减少投入增强氧化性的目标。