申請日2013.08.01

　　公開(公告)日2013.11.20

　　IPC分類號C02F9/06

　　摘要

　　本發(fā)明涉及用于廢水治理技術(shù)領(lǐng)域，特指廢水治理高壓溶氧氧化處理工藝，其包括正極氧化反應(yīng)、負(fù)極還原氧化反應(yīng)、氣浮工藝步驟、絮凝劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，對廢水中的有機(jī)或無機(jī)物進(jìn)行正極、負(fù)極氧化還原反應(yīng)，進(jìn)而凝聚、浮除，將污染物從水體中分離。同時氧化反應(yīng)，可以氧化水中有機(jī)或無機(jī)化合物。對間距為1cm-2cm或2cm-5cm之間的水加上的電壓，脈沖電流經(jīng)高壓溶氧反應(yīng)，電極使水中的各種有機(jī)物破碎分解，形成電化學(xué)反應(yīng),催化劑結(jié)合電化學(xué)反應(yīng)處理高難度的有機(jī)廢水裝置。此裝置占地少，效力高。

　　權(quán)利要求書

　　1.廢水治理高壓溶氧氧化處理工藝，其包括正極氧化反應(yīng)、 負(fù)極氧化反應(yīng)、氣浮工藝步驟、絮凝劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，其特征在于： 其步驟為：

　　(1)、對廢水中的有機(jī)或無機(jī)物進(jìn)行正極、負(fù)極氧化還原反 應(yīng)，進(jìn)而凝聚、浮除，將污染物從水體中分離。同時氧化反應(yīng)，可 以氧化水中有機(jī)或無機(jī)化合物。對間距為1cm-2cm或2cm-5cm之 間的水加上的電壓，脈沖電流經(jīng)高壓溶氧反應(yīng)，電極使水中的各種 有機(jī)物破碎分解，將大分子破碎成小分子，再參與水中的電子流運(yùn) 動得到電子或失去電子，電解床產(chǎn)生電子遷移,形成電化學(xué)反應(yīng),金 屬極板析出的鐵鹽或鋁鹽產(chǎn)生共沉析出，水中重金屬離子在人有電 壓、電流作用下，形成氫氧化物沉淀形式與Fe、Al氫氧化物共沉析 出。

　　(2)、絮凝劑處理，通過直流電后，陽極形成金屬陽離子， 與溶液中的-OH生成吸附能力極強(qiáng)的金屬氫氧化物膠體絮凝劑。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水治理高壓溶氧氧化處理工藝， 其特征在于：所述的反應(yīng)器設(shè)有清洗閥門和壓力自動泄壓、自動排 污閥，定時對極板進(jìn)行自動清洗和對槽體污泥進(jìn)行定時定量排放。

　　說明書

　　廢水治理高壓溶氧氧化處理工藝

　　技術(shù)領(lǐng)域：

　　本發(fā)明涉及用于廢水治理技術(shù)領(lǐng)域，特指廢水治理高壓溶氧氧 化處理工藝。

　　背景技術(shù)：

　　隨著我國工業(yè)的高速發(fā)展和國家日的發(fā)展規(guī)劃，對我國環(huán)保事 業(yè)的要求，我國工業(yè)污水排放面臨著巨大的發(fā)展機(jī)遇。當(dāng)前發(fā)展循 環(huán)經(jīng)濟(jì)，對提高資源利用率和建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會具 有重要意義。資源減量化、再利用、再循環(huán)是貫徹實施循環(huán)經(jīng)濟(jì)， 資源綜合利用和清潔生產(chǎn)的三大基本原則，也是環(huán)境污染防治從末 端治理轉(zhuǎn)向前端控制，實現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必然要求。

　　根據(jù)國家環(huán)保最新要求，排放要求要達(dá)到《電鍍污染物排放標(biāo) 準(zhǔn)》標(biāo)準(zhǔn)正式實施，隨著該標(biāo)準(zhǔn)的實施，大幅度提高了工業(yè)污染物 排放的控制要求，因此企業(yè)需要采用更先進(jìn)的工藝、更清潔的生產(chǎn) 技術(shù)和更有效地污染治理措施才能適應(yīng)新形勢下的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　目前，有機(jī)廢水處理技術(shù)多種多樣，就針對我國家目前工業(yè)廢 水的處理現(xiàn)狀的統(tǒng)計和調(diào)查，采用的主要有多種不同分類的方法： (1)化學(xué)氧化法;(2)化學(xué)催化氧化法;(3)濕式氧化法;(4)超 臨界水氧化法;(5)光化學(xué)氧化法和光化學(xué)催化氧化法;(6)電化 學(xué)氧化還原法。(7)化學(xué)沉淀法，又分為中和沉淀法和硫化物沉淀 法。(8)氧化還原處理，分為化學(xué)還原法、鐵氧化法和電解法;(9) 溶劑萃取分離法;(10)吸附法;(11)生物處理技術(shù)，包括生物絮 凝法、生物吸附法、生物化學(xué)法、植物修復(fù)法。近年來，電解法迅 速發(fā)展，并對鐵屑內(nèi)電解進(jìn)行了深入研究，利用鐵屑內(nèi)電解原理研 制的動態(tài)廢水處理裝置對重金屬離子有很好的去除效果。

　　但在實際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，鐵氧化法原料方便、價廉，但出水色感 差、污泥量大;電解法投資大、耗電多、不經(jīng)濟(jì);離子交換法和薄 膜法水質(zhì)好，但再生、更換樹脂和膜片操作復(fù)雜，不易掌握。廢水 的處理和回用方法通常是：對各類廢水進(jìn)行合理的分類排放，經(jīng)過 處理后的各類廢水在達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后匯入綜合集水池進(jìn)行均化，先 采用混凝、過濾等工藝進(jìn)行處理，然后再采用反滲透膜分離技術(shù)進(jìn) 行深度處理。出水根據(jù)實際生產(chǎn)要求或直接使用，或再次經(jīng)過深度 處理使用。

　　現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)：

　　1、采用高頻脈沖;頻率高，能耗高，容易出現(xiàn)故障，

　　2、采用直流電解，處理效率較底，極板結(jié)垢難以克服，導(dǎo)致 鈍化影響處理效率急速下降，消耗大量能源，造成能耗上升。

　　3、采用低壓脈沖，投資及運(yùn)行成本低，但處理效果不好，不 符合我國現(xiàn)在提倡的節(jié)能減排的環(huán)保政策，并且難以實施;目前電 絮凝存在阻力過大和極板極易堵塞鈍化問題，暫時沒有很好地解決 方法，以上工藝存在能耗高，運(yùn)行不穩(wěn)定及處理效果低，操作不方 便，設(shè)備投資大等缺點(diǎn);存在極大的安全隱患等諸多問題。

　　4、高壓脈沖電絮凝，利用電化學(xué)反應(yīng)使金屬離子及其水解聚 合物的混凝作用，去除水中羽和懸浮物，同時水的電解產(chǎn)生的氫離 子和氫氧根離子對水中的離子進(jìn)行氧化、還原，且極板在電解時產(chǎn) 生鐵離子與水中金屬離子混凝沉淀，電解過程中產(chǎn)生的羥基自由基 具有很強(qiáng)的氧化能力，能有效的降低COD,對直流電源要求小，減小 占地面積，增大處理水量。另外，廢水經(jīng)過兩次或多次電解，提高 了污染物的處理效果。但現(xiàn)行環(huán)保治理要求嚴(yán)格，標(biāo)準(zhǔn)提高，很多 生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機(jī)廢水很難被氧化，大環(huán)長鏈很難處理，給生 物處理帶來很大的困擾。

　　發(fā)明內(nèi)容：

　　本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供廢水治理高壓溶 氧氧化處理工藝，針對現(xiàn)在技術(shù)采用的廢水處理工藝存在的弊端， 對各種高難度有機(jī)廢水、表面處理、涂裝廢水、電鍍廢水中以及皮 革廢水和焦化廢水等污染物有顯著的治理效果。而且比傳統(tǒng)化學(xué)氧 化工藝效率提高20%-30%;反應(yīng)時間縮短30%-40%;對重金屬去除 率可達(dá)96%-99%、COD去除率可達(dá)70%-90%，實現(xiàn)了聲波電氧化 技術(shù)整合成套治理有機(jī)廢水的新技術(shù)，催化劑結(jié)合電化學(xué)反應(yīng)處理 高難度的有機(jī)廢水裝置。此裝置占地少，效力高。

　　為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，廢水治理高壓溶 氧氧化處理工藝，其包括正極氧化反應(yīng)、負(fù)極氧化反應(yīng)、氣浮工藝 步驟、絮凝劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，其特征在于：其步驟為：

　　(1)、對廢水中的有機(jī)或無機(jī)物進(jìn)行正極、負(fù)極氧化還原反應(yīng)， 進(jìn)而凝聚、浮除，將污染物從水體中分離。同時氧化反應(yīng)，可以氧 化水中有機(jī)或無機(jī)化合物。對間距為1cm-2cm或2cm-5cm之間的 水加上的電壓，脈沖電流經(jīng)高壓溶氧反應(yīng)，電極使水中的各種有機(jī) 物破碎分解，將大分子破碎成小分子，再參與水中的電子流運(yùn)動得 到電子或失去電子，電解床產(chǎn)生電子遷移,形成電化學(xué)反應(yīng),金屬極 板析出的鐵鹽或鋁鹽產(chǎn)生沉淀物析出，水中重金屬離子在人有電壓、 電流作用下，形成氫氧化物沉淀形式與Fe、Al氫氧化物沉淀物析出。

　　(2)、絮凝劑處理，通過直流電后，陽極形成金屬陽離子，與 溶液中的-OH生成吸附能力極強(qiáng)的金屬氫氧化物膠體絮凝劑。

　　所述的反應(yīng)器設(shè)有清洗閥門和壓力自動泄壓、自動排污閥，定 時對極板進(jìn)行自動清洗和對槽體污泥進(jìn)行定時定量排放。

　　本發(fā)明有益效果為：將污染物從水體中分離。同時氧化反應(yīng)， 可以氧化水中有機(jī)或無機(jī)化合物。對間距為1cm-2cm或2cm-5cm 之間的水加上的電壓，脈沖電流經(jīng)高壓溶氧反應(yīng)，電極使水中的各 種有機(jī)物破碎分解，將大分子破碎成小分子，再參與水中的電子流 運(yùn)動得到電子或失去電子，電解床產(chǎn)生電子遷移,形成電化學(xué)反應(yīng), 金屬極板析出的鐵鹽或鋁鹽產(chǎn)生沉淀物析出，水中重金屬離子在人 有電壓、電流作用下，形成氫氧化物沉淀形式與Fe、Al氫氧化物沉 淀物析出，實現(xiàn)了聲波電氧化技術(shù)整合成套治理有機(jī)廢水的新技術(shù)， 催化劑結(jié)合電化學(xué)反應(yīng)處理高難度的有機(jī)廢水裝置。此裝置占地少， 效力高，是目前處理高有機(jī)廢水的一種高新技術(shù)，填補(bǔ)市場的空白。