申請(qǐng)日2014.01.20

　　公開(公告)日2015.07.15

　　IPC分類號(hào)C02F9/14

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種多維無極電氧化處理廢水的方法，高濃度廢水首先通過隔油/隔渣池，去除大部分懸浮和容易沉淀的顆粒物，廢水自流入廢水調(diào)節(jié)池;出水通過水泵定時(shí)定量進(jìn)入多維無極電氧化處理系統(tǒng)進(jìn)行電催化氧化處理，若廢水為含酸或堿的廢水，則可通過多維無極電氧化處理系統(tǒng)將廢水中的酸或堿回收利用;處理后的廢水與一般的綜合廢水自流入綜合廢水調(diào)節(jié)池，經(jīng)過混合調(diào)勻后，調(diào)節(jié)pH，進(jìn)入生物處理系統(tǒng)，依次經(jīng)過厭氧池-兼氧池-好氧池的處理，處理后的廢水達(dá)標(biāo)后排放，其中部分出水排入回用水池。本發(fā)明具有操作簡(jiǎn)單、便于自動(dòng)化控制、反應(yīng)條件溫和、處理效果穩(wěn)定，可回收酸堿的優(yōu)點(diǎn)。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種多維無極電氧化處理廢水的方法，其特征在于，其具體步驟為：

　　(1)高濃度廢水首先通過隔油/隔渣池，去除大部分懸浮和容易沉淀的顆粒物，浮渣和沉淀物由泵輸送至污泥沉降槽，廢水自流入廢水調(diào)節(jié)池;

　　(2)將前步工序的出水通過水泵定時(shí)定量進(jìn)入多維無極電氧化處理系統(tǒng)進(jìn)行電催化氧化處理，處理后的廢水排入綜合廢水調(diào)節(jié)池;本步驟中，電催化氧化處理裝置中廢水停留時(shí)間為5-30min，多維無極電氧化處理系統(tǒng)內(nèi)填充有臨界固體電解質(zhì)填料，所述的臨界固體電解質(zhì)填料為顆粒狀，成分包括陶瓷土37~47%、火山巖22~32%、低價(jià)鐵19~29%、氧化硅3.5%、銅粉1.6%、二氧化鈦1.5%和黃湖精0.4%;若廢水為含酸或堿的廢水，則可通過多維無極電氧化處理系統(tǒng)將廢水中的酸或堿回收利用;

　　(3)經(jīng)前步處理后的廢水與一般的綜合廢水自流入綜合廢水調(diào)節(jié)池，經(jīng)過混合調(diào)勻后，調(diào)節(jié)pH，進(jìn)入生物處理系統(tǒng)，依次經(jīng)過厭氧池-兼氧池-好氧池的處理，處理后的廢水經(jīng)過檢測(cè)分析，達(dá)標(biāo)后排放，其中出水部分排入回用水池。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多維無極電氧化處理廢水的方法，其特征在于：所述臨界固體電解質(zhì)填料成分中的銅粉1.6%可替換為二氧化錳1~3%。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多維無極電氧化處理廢水的方法，其特征在于：所述步驟(2)中多維無極電氧化處理系統(tǒng)包括酸堿回收槽、分離反應(yīng)區(qū)域、高頻電源及設(shè)備區(qū)域、高頻電解反應(yīng)區(qū)域、催化反應(yīng)區(qū)域、氧化反應(yīng)區(qū)域和設(shè)備基座，分離反應(yīng)區(qū)中間設(shè)置一塊具有半透膜性質(zhì)的陶瓷板，陶瓷板一邊放置電極板及臨界固體電解質(zhì)填料，另一邊通過自來水。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多維無極電氧化處理廢水的方法，其特征在于：所述步驟(2)中酸或堿回收處理步驟為：

　　a.將含酸、堿的污水分別抽送至多維無極電氧化系統(tǒng)內(nèi)通上電源，根據(jù)水質(zhì)的pH值來調(diào)節(jié)電流電壓;

　　b.含酸或含堿廢水首先進(jìn)入高頻電解反應(yīng)區(qū)域，對(duì)廢水中的污染物質(zhì)進(jìn)行電解氧化處理，然后處理后的廢水進(jìn)入分離反應(yīng)區(qū)域，然后分離出來的酸或堿流入酸堿回收槽。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多維無極電氧化處理廢水的方法，其特征在于：所述步驟(2)中的多維無極電氧化處理系統(tǒng)步驟可根據(jù)處理工藝的要求作為廢水處理的前處理或轉(zhuǎn)性處理或末端處理。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多維無極電氧化處理廢水的方法，其特征在于：所述步驟(1)中的高濃度廢水若含有乳化狀和懸浮狀顆粒物時(shí)，先去除不溶性有機(jī)物，采用破乳或絮凝沉淀或動(dòng)態(tài)膜過濾處理之后，再進(jìn)入多維無極電氧化處理系統(tǒng)。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多維無極電氧化處理廢水的方法，其特征在于：所述步驟(1)中的高濃度廢水若含有大量的金屬催化劑和難降解有機(jī)物，步驟(3)采用的是氧化-還原-沉淀的后續(xù)處理工藝。

　　說明書

　　一種多維無極電氧化處理廢水的方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種利用電化學(xué)組合技術(shù)處理有毒有害、難降解、高濃度有機(jī)廢水的復(fù)合工藝，屬于高級(jí)氧化技術(shù)處理廢水領(lǐng)域。

　　背景技術(shù)

　　高濃度有機(jī)廢水為常見的工業(yè)廢水，其行業(yè)涉及到化工、印染、醫(yī)藥、造紙、農(nóng)藥等等諸多項(xiàng)業(yè)。由于其含有較復(fù)雜的成分及污染物，采用通常技術(shù)難以處理至達(dá)標(biāo)排放或回用。高濃度有機(jī)廢水中主要含大量的可溶性有機(jī)物，通常情況下COD極高，可生化性差，極難進(jìn)行生物處理，另外，色度濃度高，不易處理達(dá)標(biāo)。針對(duì)這些高濃度難處理的有機(jī)廢水，目前大部分采用化學(xué)和生物相結(jié)合的處理工藝，目前電化學(xué)方法成為處理高濃度有機(jī)廢水技術(shù)的研究熱點(diǎn)。電化學(xué)方法處理廢水的機(jī)理是在反應(yīng)體系中產(chǎn)生強(qiáng)氧化物質(zhì)(如·OH、H2O2、OCl-、Cl2、O3、·O2等)，與有機(jī)污染物發(fā)生直接氧化反應(yīng)和間接氧化反應(yīng)，將生物難降解的大分子有機(jī)物分解成為易生物降解的小分子有機(jī)物，提高廢水的可生化性，甚至將其完全礦化為CO2、H2O等無機(jī)物。

　　對(duì)于化工、印染等行業(yè)的廢水來說，通常含有高濃度的酸或堿，針對(duì)這種高濃度的含酸或堿的有機(jī)廢水鐵塔法來進(jìn)行催化及氧化處理或氣浮與物理化學(xué)法技術(shù)來處理，具有加藥量大，處理效果不穩(wěn)定，反應(yīng)條件嚴(yán)苛的缺點(diǎn)。這種高濃度的酸堿廢水往往采用加藥量來滿足反應(yīng)條件，需投加大量的藥劑，產(chǎn)生大量的污泥，最為關(guān)鍵的是由于調(diào)節(jié)了pH值后會(huì)造成一些膠體狀的物質(zhì)與鹽的提高，對(duì)后續(xù)生化處理造成了一個(gè)難以解決的死問題，且運(yùn)營(yíng)成本高，水質(zhì)不穩(wěn)定。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明是為了克服目前廢水處理中的不足，針對(duì)高濃度或含酸堿的高濃度有機(jī)廢水的處理，而提供一種操作簡(jiǎn)單、便于自動(dòng)化控制、反應(yīng)條件溫和、處理效果穩(wěn)定，可回收酸堿的多維無極電氧化處理廢水的方法。

　　本發(fā)明所述一種多維無極電氧化處理廢水的方法，其具體步驟為：

　　(1)高濃度廢水首先通過隔油/隔渣池，去除大部分懸浮和容易沉淀的顆粒物，浮渣和沉淀物由泵輸送至污泥沉降槽，廢水自流入廢水調(diào)節(jié)池;

　　(2)將前步工序的出水通過水泵定時(shí)定量進(jìn)入多維無極電氧化處理系統(tǒng)進(jìn)行電催化氧化處理，處理后的廢水排入綜合廢水調(diào)節(jié)池;本步驟中，電催化氧化處理裝置中廢水停留時(shí)間為5-30min，多維無極電氧化處理系統(tǒng)內(nèi)填充有臨界固體電解質(zhì)填料;若廢水為含酸或堿的廢水，則可通過多維無極電氧化處理系統(tǒng)將廢水中的酸或堿回收利用;

　　(3)經(jīng)前步處理后的廢水與一般的綜合廢水自流入綜合廢水調(diào)節(jié)池，經(jīng)過混合調(diào)勻后，調(diào)節(jié)pH，進(jìn)入生物處理系統(tǒng)，依次經(jīng)過厭氧池-兼氧池-好氧池的處理，處理后的廢水經(jīng)過檢測(cè)分析，達(dá)標(biāo)后排放，其中出水部分排入回用水池。

　　所述步驟(2)中臨界固體電解質(zhì)填料為顆粒狀，成分包括陶瓷土37~47%、火山巖22~32%、低價(jià)鐵19~29%、氧化硅3.5%、銅粉1.6%、二氧化鈦1.5%和黃湖精0.4%。

　　所述臨界固體電解質(zhì)填料成分中的銅粉1.6%可替換為二氧化錳1~3%。

　　所述步驟(2)中多維無極電氧化處理系統(tǒng)包括酸堿回收槽、分離反應(yīng)區(qū)域、高頻電源及設(shè)備區(qū)域、高頻電解反應(yīng)區(qū)域、催化反應(yīng)區(qū)域、氧化反應(yīng)區(qū)域和設(shè)備基座，分離反應(yīng)區(qū)中間設(shè)置一塊具有半透膜性質(zhì)的陶瓷板，陶瓷板一邊放置電極板及臨界固體電解質(zhì)填料，另一邊通過自來水。

　　所述步驟(2)中酸或堿回收處理步驟為：

　　a.將含酸、堿的污水分別抽送至多維無極電氧化系統(tǒng)內(nèi)通上電源，根據(jù)水質(zhì)的pH值來調(diào)節(jié)電流電壓;

　　b.含酸或含堿廢水首先進(jìn)入高頻電解反應(yīng)區(qū)域，對(duì)廢水中的污染物質(zhì)進(jìn)行電解氧化處理，然后處理后的廢水進(jìn)入分離反應(yīng)區(qū)域，然后分離出來的酸或堿流入酸堿回收槽。

　　所述步驟(2)中的多維無極電氧化處理系統(tǒng)步驟可根據(jù)處理工藝的要求作為廢水處理的前處理或轉(zhuǎn)性處理或末端處理。

　　所述步驟(1)中的高濃度廢水若含有乳化狀和懸浮狀顆粒物時(shí)，先去除不溶性有機(jī)物，采用破乳或絮凝沉淀或動(dòng)態(tài)膜過濾處理之后，再進(jìn)入多維無極電氧化處理系統(tǒng)。

　　所述步驟(1)中的高濃度廢水若含有大量的金屬催化劑和難降解有機(jī)物，步驟(3)則采用的是氧化-還原-沉淀的后續(xù)處理工藝。

　　本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

　　1、采用多維無極電氧化技術(shù)作為高濃度有機(jī)廢水，具有操作簡(jiǎn)單、便于自動(dòng)化控制、反應(yīng)條件溫和、處理效果穩(wěn)定、無二次污染、后處理簡(jiǎn)單又可與其他處理方法相結(jié)合構(gòu)成復(fù)合工藝;

　　2、高濃度有機(jī)廢水或含酸堿的高濃度有機(jī)廢水通常采用加藥量來滿足反應(yīng)條件，往往達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，且需投加大量的藥劑，而通過多維無極電氧化技術(shù)可將生產(chǎn)過程中殘留的酸或堿直接回收出來并同時(shí)達(dá)到與滿足生產(chǎn)工藝中去使用，節(jié)約處理成本;

　　3、通過在多維無極電氧化裝置的電解槽內(nèi)填充臨界固體電解質(zhì)填料，可提高廢水的脫色效果，脫色效果率高達(dá)99%，而且填料不會(huì)結(jié)塊與變質(zhì)，可長(zhǎng)期使用;

　　4、多維無極電氧化裝置可調(diào)性好，適用范圍廣，可根據(jù)應(yīng)用范圍及水質(zhì)要求選用極板和填料，也可根據(jù)工藝要求任意調(diào)節(jié)，配套使用;

　　5、工作時(shí)由于電極板處于極相的變化，長(zhǎng)期使用不需要任何的維護(hù)，因而采用的是從0-100V的電壓與極板直接反應(yīng)，F(xiàn)e不會(huì)鈍化，無需用稀鹽酸活化，陰極到一定的設(shè)計(jì)范圍只需要維護(hù)或更換既可。