【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水处理，涉及一种溶解性有机物电化学限域催化处理系统与方法。
技术介绍
1、溶解性有机物（dom）作为水相有机物的主要组成部分，其存在广泛且复杂，包括各种有机酸、醇、醛、酮、酯以及芳香烃等化合物。这些有机物在水体中的积累不仅会降低水质，影响水生生物的生存和繁衍，还可能通过食物链传递，对人类健康构成潜在威胁。因此，有效去除废水中的dom对于保护水资源、维护生态平衡以及确保水资源的可持续利用具有重要意义。
2、然而，现有的dom去除技术面临着诸多挑战。传统的物理吸附方法，如活性炭吸附，虽然能够去除部分dom，但吸附剂的再生过程复杂且能耗高，限制了其在实际应用中的推广。化学氧化方法，如臭氧氧化、fenton试剂氧化等，虽然能够高效分解dom，但通常需要消耗大量的化学试剂，不仅增加了处理成本，还可能引入新的污染物，如臭氧的残留和fenton试剂中的铁离子等，对环境造成二次污染。此外，生物处理方法在处理dom时，受到微生物生长条件的限制，如温度、ph值、营养物质等，处理效率相对较低，且对于某些难降解的dom，如多环芳烃等，效果不佳。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术中dom去除技术效果不佳的技术问题，提供一种溶解性有机物电化学限域催化处理系统与方法。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、第一方面，本专利技术提供一种溶解性有机物电化学限域催化处理系统，包括电化学反应器，所述电化学反应器中设置有电催化电
4、进一步的改进在于：
5、所述进水管道上设置有进水cod检测仪、进水流量表和水量控制阀。
6、所述出水管道上设置有排气阀。
7、所述限域催化材料设置在纱网中。
8、包括若干个并联的电化学反应器；每个所述电化学反应器的微流布气通道与同一个气源连接。
9、所述阳极采用耐腐蚀电极；所述阴极采用析氧电极。
10、所述阳极为ti基电极。
11、所述电源为直流电源；所述直流电源的电压范围为0~30 v。
12、所述气源与微流布气通道之间设置有流量调节阀；所述微流布气通道的流量调节范围为0~5 l/min；所述微流布气通道产生的气泡大小小于100 μm。
13、第一方面，本专利技术提供一种基于上述系统的溶解性有机物废水电化学限域催化处理方法，包括：
14、步骤一，当溶解性有机物废水进入所述进水管道，所述进水cod检测仪对溶解性有机物废水的水质cod进行测定，得到溶解性有机物废水的cod含量，计算得到溶解性有机物废水的合理进入流量，具体通过下式计算：
15、q=m/m
16、其中，q表示溶解性有机物废水的合理进入流量，l/h；m表示电化学反应器的单位时间去除的cod值，mg/h；m表示溶解性有机物废水的cod含量，mg/l；
17、步骤二，基于所述溶解性有机物废水的合理进入流量通过水量控制阀调节流量；
18、步骤三，当溶解性有机物废水进入电化学反应器后，打开电源和气源，对溶解性有机物废水进行电化学限域催化处理。
19、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
20、本专利技术公开了一种溶解性有机物电化学限域催化处理系统，通过电催化电极的设置，特别是阳极与阴极之间巧妙布局的限域催化材料，该系统能够在流化状态下高效利用吸附和电化学氧化的协同作用，这一创新点极大地加速了有机物分子的去除过程，使得处理效率得到显著提升。同时，限域催化材料的应用还有效维持了吸附剂的高吸附容量，延长了吸附剂的使用寿命，从而减少了更换频率和成本。此外，电化学反应器中采用的气体流化技术，不仅优化了固液混合特性，还显著提高了传质速率。这一改进使得有机物分子与电极及催化材料之间的接触更加充分，加速了反应进程，从而提高了处理效率。同时，气体流化还有助于减少化学消耗，降低了处理过程中的环境污染风险，符合绿色可持续发展的理念。综上所述，该溶解性有机物电化学限域催化处理系统以其高效、经济、环保的特点，为解决当前废水处理领域面临的难题提供了新的思路和解决方案。其独特的设计理念和运作机制不仅提升了处理效率，还降低了运行成本和环境影响，具有广阔的应用前景和市场潜力。
21、进一步地，进水管道上增设了进水cod检测仪、进水流量表和水量控制阀，首先，进水cod检测仪的引入使得系统能够实时监测进入电化学反应器的废水中溶解性有机物的浓度（以化学需氧量cod表示）。这一功能对于精确控制处理过程至关重要，因为它能够根据废水的实际污染程度自动调整处理参数，如电流强度、气体流量等，从而确保处理效果达到最佳状态。同时，实时监测也为系统提供了反馈机制，有助于及时发现并纠正可能存在的运行问题，提高整体处理的稳定性和可靠性。其次，进水流量表的设置使得系统能够精确计量进入反应器的废水量。这一信息对于优化处理工艺、提高处理效率至关重要。通过精确控制废水量，系统可以确保催化材料得到充分利用，避免处理过程中的资源浪费。同时，流量数据还可以用于评估系统的处理能力，为未来的扩容或升级提供重要参考。最后，水量控制阀的加入使得系统能够根据进水流量和cod浓度自动调整废水的进入速率。这一功能不仅有助于保持反应器内的稳定操作条件，还能有效防止因废水流量过大或过小而导致的处理效果不佳或资源浪费问题。通过精确控制废水的进入速率，系统可以确保催化反应在最佳条件下进行，从而提高处理效率和资源利用率。综上所述，通过在进水管道上增设进水cod检测仪、进水流量表和水量控制阀，该溶解性有机物电化学限域催化处理系统实现了对废水处理过程的实时监测和精确控制。这一设计不仅提高了处理效率和资源利用率，还增强了系统的稳定性和可靠性，为废水处理领域带来了新的技术突破和应用前景。
22、进一步地，并联的电化学反应器配置显著提升了系统的处理能力。通过增加反应器的数量，系统可以处理更大流量的废水，满足更大规模或更高要求的废水处理需求。这种模块化设计使得系统具有良好的扩展性和灵活性，可以根据实际需求轻松调整处理能力，避免了因处理能力不足而导致的处理效率低下或处理不彻底的问题。其次，每个电化学反应器均与同一个气源连接，实现了气源的统一管理和分配。这种设计不仅简化了系统的结构，降低了维护成本，还确保了每个反应器都能获得稳定且适量的气体供应。稳定的气体流化有助于保持反应器内的良好混合状态，提高传质速率和反应效率，从而进一步提升处理效果。并联配置的电化学反应器还可以实现负载均衡，提高系统的稳定性和耐用性。在处理过程中，废水可以均匀分配到各个反应器中，避免了单个反应器因过载而损坏的风险。这种负载均衡机制有助于延长系统的使用寿命，减少维护成本，提高整体经济效益。综上所述，通过采用若本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种溶解性有机物电化学限域催化处理系统，其特征在于，包括电化学反应器（4），所述电化学反应器（4）中设置有电催化电极（5），所述电催化电极（5）连接有电源（6）；所述电催化电极（5）包括阳极和阴极；所述阳极和阴极之间设置有限域催化材料（7）；所述电化学反应器（4）底部设置有微流布气通道（8），所述微流布气通道（8）连接有气源（11）；所述电化学反应器（4）连接有进水管道和出水管道。
2.根据权利要求1所述的溶解性有机物电化学限域催化处理系统，其特征在于，所述进水管道上设置有进水COD检测仪（1）、进水流量表（2）和水量控制阀（3）。
3.根据权利要求1所述的溶解性有机物电化学限域催化处理系统，其特征在于，所述出水管道上设置有排气阀（10）。
4.根据权利要求1所述的溶解性有机物电化学限域催化处理系统，其特征在于，所述限域催化材料（7）设置在纱网（9）中。
5.根据权利要求1所述的溶解性有机物电化学限域催化处理系统，其特征在于，包括若干个并联的电化学反应器（4）；每个所述电化学反应器（4）的微流布气通道（8）与同一个气源（11）连
6.根据权利要求1所述的溶解性有机物电化学限域催化处理系统，其特征在于，所述阳极采用耐腐蚀电极；所述阴极采用析氧电极。
7.根据权利要求6所述的溶解性有机物电化学限域催化处理系统，其特征在于，所述阳极为Ti基电极。
8.根据权利要求1所述的溶解性有机物电化学限域催化处理系统，其特征在于，所述电源（6）为直流电源；所述直流电源的电压范围为0~30 V。
9.根据权利要求1所述的溶解性有机物电化学限域催化处理系统，其特征在于，所述气源（11）与微流布气通道（8）之间设置有流量调节阀；所述微流布气通道（8）的流量调节范围为0~5 L/min；所述微流布气通道（8）产生的气泡大小小于100 μm。
10.一种基于权利要求2-9任一项所述系统的溶解性有机物电化学限域催化处理方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种溶解性有机物电化学限域催化处理系统，其特征在于，包括电化学反应器（4），所述电化学反应器（4）中设置有电催化电极（5），所述电催化电极（5）连接有电源（6）；所述电催化电极（5）包括阳极和阴极；所述阳极和阴极之间设置有限域催化材料（7）；所述电化学反应器（4）底部设置有微流布气通道（8），所述微流布气通道（8）连接有气源（11）；所述电化学反应器（4）连接有进水管道和出水管道。
2.根据权利要求1所述的溶解性有机物电化学限域催化处理系统，其特征在于，所述进水管道上设置有进水cod检测仪（1）、进水流量表（2）和水量控制阀（3）。
3.根据权利要求1所述的溶解性有机物电化学限域催化处理系统，其特征在于，所述出水管道上设置有排气阀（10）。
4.根据权利要求1所述的溶解性有机物电化学限域催化处理系统，其特征在于，所述限域催化材料（7）设置在纱网（9）中。
5.根据权利要求1所述的溶解性有机物电化学限域催化处理系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈阳，陈玉强，李小军，张凯，魏巍，胡明睿，姜国策，赵元元，高先登，和会申，王新，杨凯，侯智昊，黄丹凤，
申请(专利权)人：西安西热水务环保有限公司，
类型：发明
国别省市：
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