本实用新型专利技术提供了一种高氯含氮废水的处理装置，包括电解池、光催化复合阳极电极，以及紫铜阴极电极；电解池内用于容纳高氯含氮废水，电解池内设置有紫外光柱；光催化复合阳极电极为筒型结构，光催化复合阳极电极设于电解池内，且围绕于紫外光柱的外围，光催化复合阳极电极的内周壁为光阳极，光阳极用于在紫外光照射下产生光生电子和光生空穴；紫铜阴极电极为筒型结构，紫铜阴极电极设于电解池内，且围绕于光催化复合阳极电极的外围，紫铜阴极电极与光催化复合阳极电极通过高氯含氮废水中的氯离子导通。本实用新型专利技术提供的一种高氯含氮废水的处理装置，能够将光催化氧化和电化学氧化还原技术相耦合，提高脱氮效率，节能环保。节能环保。节能环保。
【技术实现步骤摘要】
一种高氯含氮废水的处理装置
[0001]本技术属于水处理
，具体涉及一种高氯含氮废水的处理装置。
技术介绍
[0002]氮元素是生物体的重要的营养因素，对维系地球的生态平衡起着重要的作用，一旦水体中的含氮物质过高，就会导致水体的富营养化，而沿海地区进驻污水厂的废水氯含量较高，经一二级处理后含氮类物质仍然难以达到排放要求。
[0003]目前，光催化氧化法作为一种比较新型的高级氧化水处理技术，其原理是利用紫外光照射，从而在光阳极产生具有还原能力的光生电子和高氧化性的光生空穴，以及能够降解污染物的羟基自由基，而针对于沿海地区高氯含氮废水的脱氮过程，光催化氧化工艺的应用还存在诸多问题：常用的光催化材料是半导体二氧化钛，而二氧化钛对可见光的催化效果很差，大部分光能无法得到有效的利用；光催化脱氮效应对氮气的选择性较低，因此对于含氮污染物质的降解能力不足；光催化脱氮技术产生的光生电子和光生空穴容易复合，从而影响降解效率。
技术实现思路
[0004]本技术实施例提供一种高氯含氮废水的处理装置，旨在提升高氯含氮废水的脱氮效率和节能环保性。
[0005]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种高氯含氮废水的处理装置，包括电解池、光催化复合阳极电极，以及紫铜阴极电极；电解池内用于容纳高氯含氮废水，电解池内设置有紫外光柱；光催化复合阳极电极为筒型结构，光催化复合阳极电极设于电解池内，且围绕于紫外光柱的外围，光催化复合阳极电极的内周壁为光阳极，光阳极用于在紫外光照射下产生光生电子和光生空穴；紫铜阴极电极为筒型结构，紫铜阴极电极设于电解池内，且围绕于光催化复合阳极电极的外围，紫铜阴极电极与光催化复合阳极电极通过高氯含氮废水中的氯离子导通；其中，光催化复合阳极电极和紫铜阴极电极分别用于外接稳压直流电源的正负极以形成外电路，且紫铜阴极电极与光催化复合阳极电极之间具有偏置电压，偏置电压用于促使光生电子与光生空穴分离，并将光生电子经外电路聚集至紫铜阴极电极周围。
[0006]在一种可能的实现方式中，电解池的内腔为圆形腔体，紫外光柱为圆柱型，且与电解池的内腔同轴，光催化复合阳极电极和紫铜阴极电极均为圆型筒，且均与紫外光柱同轴。
[0007]一些实施例中，电解池的口部盖设有封盖，电解池靠近其顶端的侧壁上设有排气口。
[0008]进一步地，排气口上连接有气流扩散器。
[0009]一些实施例中，封盖的中心设有安装孔，紫外光柱的顶端穿设于安装孔内，且与安装孔的内周壁之间嵌装有防护套。
[0010]一些实施例中，封盖上开设有通孔，通孔内嵌装有防护胶圈，防护胶圈内穿设有温
度计，温度计的一端伸入高氯含氮废水的液面之下。
[0011]一些实施例中，封盖上开设有取样孔。
[0012]一些实施例中，光催化复合阳极电极的顶端周壁上均布有多个电极片，每个电极片上均连接有向上延伸的阳极连接件，封盖上穿设有多个分别与各个阳极连接件的顶端对应连接的第一接电螺栓，各个第一接电螺栓均与稳压直流电源的正极电连接。
[0013]一些实施例中，紫铜阴极电极的顶端沿其周向间隔分布有多个阴极连接件，封盖上穿设有多个分别与各个阴极连接件对应连接的第二接电螺栓，各个第二接电螺栓均与稳压直流电源的负极电连接。
[0014]举例说明，光催化复合阳极电极为以泡沫镍为基底的二氧化钛和石墨烯的复合材料电极。
[0015]本技术提供的一种高氯含氮废水的处理装置的有益效果在于：与现有技术相比，本技术一种高氯含氮废水的处理装置，将光催化氧化技术与电化学技术进行合理耦合，在传统的光催化氧化反应原理基础上，充分利用高氯含氮废水中氯离子的导电性，通过外接稳压直流电源形成闭合导电回路，并在光催化复合阳极电极和紫铜阴极电极之间形成偏置电压，偏置电压能够将紫外光柱照射在光阳极上产生的光生电子经外电路传递至紫铜阴极电极周围参与还原反应，而光阳极上产生的光生空穴能够与吸附在阳极表面的污染物发生氧化反应，或者与阳极表面氢氧根离子反应生成更具有氧化能力的羟基自由基来降解含氮污染物，从而实现光生电子和光生空穴在完全分离的状态分别进行反应，能够提高含氮污染物降解效率；同时由于光催化复合阳极电极的内周壁均能够受到紫外光柱的照射，因此能够提高光阳极的光接触面积，从而提高光催化反应速率，进而提升脱氮效率，降低能耗；紫铜阴极电极对氮气具有高选择性，因此能够将含氮污染物还原为氮气排出，从而避免二次污染的产生，环保性好。
附图说明
[0016]图1为本技术实施例提供的一种高氯含氮废水的处理装置的立体结构示意图；
[0017]图2为本技术实施例提供的一种高氯含氮废水的处理装置(不含电解池)的立体结构示意图；
[0018]图3为本技术实施例提供的一种高氯含氮废水的处理装置的剖视结构示意图；
[0019]图4为本技术实施例所采用的封盖的立体结构示意图。
[0020]图中：10、电解池；11、封盖；110、排气口；111、安装孔；112、防护套；113、通孔；114、防护胶圈；115、取样孔；116、第一接电螺栓；117、第二接电螺栓；12、紫外光柱；20、光催化复合阳极电极；21、电极片；22、阳极连接件；30、紫铜阴极电极；31、阴极连接件；40、气流扩散器。
具体实施方式
[0021]为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实
施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0022]请一并参阅图1及图3，现对本技术提供的一种高氯含氮废水的处理装置进行说明。所述一种高氯含氮废水的处理装置，包括电解池10、光催化复合阳极电极20，以及紫铜阴极电极30；电解池10内用于容纳高氯含氮废水，电解池10内设置有紫外光柱12；光催化复合阳极电极20为筒型结构，光催化复合阳极电极20设于电解池10内，且围绕于紫外光柱12的外围，光催化复合阳极电极20的内周壁为光阳极，光阳极用于在紫外光照射下产生光生电子和光生空穴；紫铜阴极电极30为筒型结构，紫铜阴极电极30设于电解池10内，且围绕于光催化复合阳极电极20的外围，紫铜阴极电极30与光催化复合阳极电极20通过高氯含氮废水中的氯离子导通；其中，光催化复合阳极电极20和紫铜阴极电极30分别用于外接稳压直流电源的正负极以形成外电路，且紫铜阴极电极30与光催化复合阳极电极20之间具有偏置电压，偏置电压用于促使光生电子与光生空穴分离，并将光生电子经外电路聚集至紫铜阴极电极30周围。
[0023]应当理解，光阳极不仅仅在受到紫外光柱的照射时会产生光催化反应，在其受到自然光照射时，自然光中包含的紫外光也会使光阳极产生光催化反应，因此，从节能的角度讲，电解池10主体材料应优选采用透光材料。
[0024]应当说明的是，高氯含氮废水中富含氯离子和含氮污染物(主要为氨氮、硝酸盐氮)，氯离子本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高氯含氮废水的处理装置，其特征在于，包括：电解池，用于容纳高氯含氮废水，所述电解池内设置有紫外光柱；光催化复合阳极电极，筒型结构，所述光催化复合阳极电极设于所述电解池内，且围绕于所述紫外光柱的外围，所述光催化复合阳极电极的内周壁为光阳极，所述光阳极用于在紫外光照射下产生光生电子和光生空穴；紫铜阴极电极，筒型结构，所述紫铜阴极电极设于所述电解池内，且围绕于所述光催化复合阳极电极的外围，所述紫铜阴极电极与所述光催化复合阳极电极通过所述高氯含氮废水中的氯离子导通；其中，所述光催化复合阳极电极和所述紫铜阴极电极分别用于外接稳压直流电源的正负极以形成外电路，且所述紫铜阴极电极与所述光催化复合阳极电极之间具有偏置电压，所述偏置电压用于促使所述光生电子与所述光生空穴分离，并将所述光生电子经所述外电路聚集至所述紫铜阴极电极周围。2.如权利要求1所述的一种高氯含氮废水的处理装置，其特征在于，所述电解池的内腔为圆形腔体，所述紫外光柱为圆柱型，且与所述电解池的内腔同轴，所述光催化复合阳极电极和所述紫铜阴极电极均为圆型筒，且均与所述紫外光柱同轴。3.如权利要求2所述的一种高氯含氮废水的处理装置，其特征在于，所述电解池的口部盖设有封盖，所述电解池靠近其顶端的侧壁上设有排气口。4.如权利要求3所述的一种高氯含氮废水的处理装置，其特征在于，所述排气口上连接有气流扩...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈举烽，
申请(专利权)人：中国市政工程华北设计研究总院有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。