材料的厚度为2_3mm，包覆于纯钛网圆柱形钛阴极上， 形成氧阴极，其厚度为l_2mm，网目为20目，内外石墨碳毡经聚乙烯带穿孔结扎，使之牢固 贴附在钛阴极内外。上述的石墨碳毡是经如下工艺处理达到憎水的效果。
[0035] 将裁好的石墨纤维碳毡经稀酸、稀碱浸泡，蒸馏水洗净后，再经95%乙醇浸泡、清 洗后105°C烘干后，浸于1%-3%的PTEF或PVDF乳液中10-30秒，经提拉出液面后再经 105°C烘干。以上过程反复多次。最后经350°C部分碳化。E:为厚度l-2mm，网目=20目，表 面经钌铱钛三元涂层的阳极。
[0036] 于是，本实施例提供了一种处理餐饮废水所述装置所使用的电极制作方法，该方 法包括：从外部到内部依次设置多孔聚乙烯塑料圆柱体框架、石墨纤维碳毡外层、钛阴极、 石墨纤维碳毡内层、钛阳极和铁阳极，石墨纤维碳毡将钛阴极牢固包覆在其内部，在聚乙烯 塑料圆柱体框架和石墨纤维碳毡外层之间填充有电解液，在石墨纤维碳毡内层和钛阳极之 间填充有电解液，在钛阳极和铁阳极之间填充有电解液； 其中，石墨纤维碳毡层的处理方式包括：将裁好的石墨纤维碳毡经稀酸、稀碱浸泡，蒸 馏水洗净后，再经95%乙醇浸泡、清洗，之后经105°C烘干后，浸于1%-3%的PTEF或PVDF乳 液中10-30秒，经提拉出液面后再经105°C烘干，以上过程反复多次，最后经350°C进行部分 碳化。
[0037] 其中，所述钛阳极厚度为l_2mm，网目为20目，钛阳极为表面涂覆有钌、铱、钛三元 涂层的阳极，铁阳极为纯铁的圆柱铸铁或纯铁阳极。
[0038] 进一步，如图4所示，本实施例所述电极2中的聚乙烯塑料圆柱体框架23为多孔 电极外框，上面有聚乙烯上盖29,上盖29上面固定有钛阴极25、钌铱钛三元涂层钛阳极27、 铸铁阳极28、通气管6以及钛阴极电源接线柱251、钛阳极电源接线柱271和铁阳极电源接 线柱281。在钛阴极25下部设置有与钛阴极25圆柱体电极半径相同的，直径为5-10_的 环状纳微孔曝气导管21。曝气导管21-侧与聚乙烯通气管6连接。上盖29除与之连接的 电极接线柱和曝气导管处，其余部分均设置有孔洞，以便于下部曝气后的气体由上部溢出。
[0039] 如图4所示，脉冲电解电源5为独立的双路脉冲电源，其包括用于与所述电极2中 钛阳极27连接的钛阳极电解电源51和用于与所述电极2中铁阳极28连接的铁阳极电解 电源52,脉冲电解电源的负极和所述电极中阴极均接地，所述脉冲电解电源5的脉冲频率、 输出电压和占空比均可调。
[0040] 其中，钛阳极电解电源51为0-12V，脉冲周期为0-5KHZ，占空比为30-70%，铁阳极 电解电源52为0-5V，脉冲周期为0-5KHz，占空比为10-50%。钛阳极电解电源51接线为 I，阴极接线为地线。铁阳极电解电源52接线为H，阴极仍为接地。负离子发生器电源33 为-1500,10W电源，其负极为输出，正极接地。负离子发生器32设置于气栗31的排气出口 的内壁上，H为气栗31的出口，该出口连接曝气导管21，而曝气导管21通过纳微曝气环状 曝气头与电极2中的电解液22连通。
[0041] 如图5所示，脉冲电解电源5的钛阳极电压输出电压为0-12V，电压可调。频率可 调，范围为0-5KHZ，占空比可调，调整范围为30-70%。脉冲电解电源5的铁阳极输出电压可 调，调整范围为0-5V，频率可调，调整范围为0-5KHz，占空比可调，调整范围为10-50%。
[0042] 本发明所述用氧阴极电Fenton处理餐饮废水的装置及电极制作方法，利用曝气 回路设置的负氧离子发生器产生的含有大量负氧离子〇厂 2的气体代替普通空气或氧气。 曝气气流中至少含有l〇5/L个0厂2 (气流中含有少量的*1102和*010。0厂2是一种活性氧 其本身是一种活性氧化-还原剂，不但可以和污染物作用分解油脂，降低废水化学需氧量 C0D"其更重要的作用是0厂2是一种强烈的溶剂化试剂，它可以将分相的油水混悬液作用 为接近均相的溶液，为下一步? 0H与水中的油脂完全作用提供理想条件。
[0043] 进一步，利用市售商品大孔隙石墨纤维碳毡，经疏水处理制得理想氧阴电极的电 极材料。不但提高了电极面积，也为大批量生产电极创造了条件。
[0044] 进一步，电解电源采用独立的双路脉冲电源，电源脉冲频率、输出电压、占空比均 在合适的范围可以调节。使用中经调解可以达到理想的运行参数。大约实现节能1/3-1/2， 并为提供合适的H202和Fe2+浓度比提供了保障。
[0045] 综上所述，本发明实施例，采用负氧阴离子复合氧阴极法，利用了负氧阴离子的强 烈的溶剂化作用，将餐饮废水中的油滴乳化，使独立分相的油滴最初有大变小，继而与水形 成稳定的乳化液，为羟基进一步完全降解提供有利条件，使降解速率极大地加快，使降解过 程更加完全、彻底。在降低废水C0D和油脂含量上有显著的提高。同时由于负氧离子的加 入，也有助于加强羟基自由基的加和作用。
[0046] 采用占空比、频率、电压幅度可调的电源，节省了能耗，自动化控制电Fenton反应 所需物种的数量和配比。
[0047] 采用新型氧阴极材料以及新的处理方法，使得现场原位生产的物种量大幅度提 高，是餐饮废水处理效果更好。
[0048] 经本专利技术处理的餐饮废水可以实现： 排除餐饮下水堵塞管道的弊病，降低市政、餐饮工作人员劳动强度 i、去除恶臭，杀菌消毒，杀灭微生物，提高餐饮环境，改善从业人员的工作环境 处理后的餐饮废水C0D，油脂达到国家、行业的餐饮废水排放标准 、降低城市污水处理厂的负荷，减低扩建城市污水处理厂压力 :g)、从根源上消灭地沟油的来源，在技术上解决了管理上的漏洞，提高全民的饮食安 全 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种用氧阴极电Fenton处理餐饮废水的装置，其特征在于，包括：废水池、置于废水 池中的电极、以及电化学羟基装置，废水池内由隔油板分隔成两个相互连通的隔油1池和 隔油2池，餐饮废水进水管设置在隔油1池上方，处理后的餐饮废水出水管设置在隔油2池 处，所述电极设置在隔油1池内，电极通过导线与电化学羟基装置连接，电化学羟基装置包 括气栗、用于为电极提供电源的脉冲电解电源、在气栗出口处设置有负氧离子发生器、以及 负氧离子发生器电源，气栗出口通过曝气导管与电极中的电解液连通。2. 根据权利要求1所述的处理餐饮废水的装置，其特征在于，所述电极从外部到内部 依次包括：设置在最外层的多孔聚乙烯塑料圆柱体框架、石墨纤维碳毡外层、钛阴极、石墨 纤维碳毡内层、钛阳极和铁阳极，石墨纤维碳毡将钛阴极牢固包覆在其内部，在聚乙烯塑料 圆柱体框架和石墨纤维碳毡外层之间为电解液，在石墨纤维碳毡内层和钛阳极之间为电解 液，在钛阳极和铁阳极之间为电解液。3. 根据权利要求2所述的处理餐饮废水的装置，其特征在于，石墨纤维碳毡外层和石 墨纤维碳毡内层将钛阴极包覆在内部，并用聚乙烯带穿孔结扎。4. 根据权利要求2所述的处理餐饮废水的装置，其特征在于，所述石墨纤维碳毡电极 材料的厚度为2-3mm。5. 根据权利要求2所述的处理餐饮废水的装置，其特征在于，所述钛阳极为涂覆有钌、 铱、钛三元涂层的电极。6. 根据权利要求2所述的处理餐饮废水的装置，其特征在于，所述钛阳极厚度为 1-2_，网目为20目，铁阳极为纯铁的圆柱铸铁或纯铁阳极。7. 根据权利要求1所述的处理餐饮废水的装置，其特征在于，所述脉冲电解电源为独 立的双路脉冲电源，其包括用于与所述电极中钛阳极连接的钛阳极电解电源和用于与所述 电极中铁阳极连接的铁阳极电解电源，脉冲电解电源的负极和所述电极中阴极均接地，所 述脉冲电解电源的脉冲频率、输出电压和占空比均可调。8. 根据权利要求7所述的处理餐饮废水的装置，其特征在于，所述钛阳极电解电源 为0-12V，脉冲周期为0-5KHz，占空比为30-70%，所述铁阳极电解电源为0-5V，脉冲周期为 0-5KHz，占空比为 10-50%。9. 一种权利要求1-8任意一项所述处理餐饮废水的装置所使用的电极制作方法，其特 征在于，包括：从外部到内部依次设置多孔聚乙烯塑料圆柱体框架、石墨纤维碳毡外层、钛 阴极、石墨纤维碳毡内层、钛阳极和铁阳极，石墨纤维碳毡将钛阴极牢固包覆在其内部，在 聚乙烯塑料圆柱体框架和石墨纤维碳毡外层之间填充有电解液，在石墨纤维碳毡内层和钛 阳极之间填充有电解液，在钛阳极和铁阳极之间填充有电解液； 其中，石墨纤维碳毡层的处理方式包括：将裁好的石墨纤维碳毡经稀酸、稀碱浸泡，蒸 馏水洗净后，再经95%乙醇浸泡、清洗，之后经105°C烘干后，浸于1%-3%的PTEF或PVDF乳 液中10-30秒，经提拉出液面后再经105°C烘干，以上过程反复多次，最后经350°C进行部分 碳化。10. 根据权利要求9所述的电极制作方法，其特征在于，所述钛阳极厚度为l-2mm，网目 为20目，钛阳极为表面涂覆有钌、铱、钛三元涂层的阳极，铁阳极为纯铁的圆柱铸铁或纯铁 阳极。
【专利摘要】本发明提供了一种用氧阴极电Fenton处理餐饮废水的装置及电极制作方法，其中所述装置包括：废水池、电极、以及电化学羟基装置，电化学羟基装置包括气泵、脉冲电解电源、在气泵出口处设置有负氧离子发生器、以及负氧离子发生器电源，气泵出口通过曝气导管与电极中的电解液连通。本发明所述装置及电极制作方法，使得O2－2这种活性氧化-还原剂不但可以和污染物作用分解油脂，降低废水化学需氧量，还可以利用O2－2是一种强烈溶剂化试剂的作用，将分相的油水混悬液分解为接近均相的溶液，为下一步?OH与水中油脂完全作用提供理想条件，使得餐饮废水在油水分离状态下可以快速、完全、彻底地被处理。
【IPC分类】C02F1/72, C02F1/461, C02F1/40
【公开号】CN105129925
【申请号】CN201510633560
【发明人】朱果逸, 王慧, 洪文灵, 林森, 王刚刚
【申请人】深圳市三禾环保技术有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月29日