公布日：2023.01.03

申請(qǐng)日：2022.09.28

分類號(hào)：C02F1/463(2006.01)I;C02F1/465(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N

摘要

本發(fā)明涉及一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機(jī)相的裝置及方法，電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機(jī)相的裝置，包括鈾純化轉(zhuǎn)化廢液接收槽、pH調(diào)整槽、電氣浮反應(yīng)槽、集渣槽、電氣浮產(chǎn)水槽、電絮凝反應(yīng)槽、電絮凝產(chǎn)水槽和污泥槽。廢水經(jīng)過前期處理后，進(jìn)行電氣浮反應(yīng)處理，后進(jìn)行電絮凝反應(yīng)處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明設(shè)備簡單，能有效去除水中有機(jī)污染物，為處理含鈾含硝酸混合廢液中有機(jī)相提供了非常重要的理論與實(shí)際意義。

權(quán)利要求書

1.一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機(jī)相的裝置，其特征在于，包括沿廢液處理方向依次設(shè)置的pH調(diào)整槽(2)、電氣浮反應(yīng)槽(3)、電氣浮產(chǎn)水槽(5)和電絮凝反應(yīng)槽(6)，所述電絮凝反應(yīng)槽(6)的上部出水口還連接一用于檢測(cè)出水性質(zhì)的電絮凝產(chǎn)水槽(7)，所述電絮凝產(chǎn)水槽(7)的底部還通過管路返回連接所述pH調(diào)整槽(2)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機(jī)相的裝置，其特征在于，所述電氣浮反應(yīng)槽(3)包括電氣浮反應(yīng)槽體、電氣浮電源(3-1)，以及設(shè)置在電氣浮反應(yīng)槽體內(nèi)的電氣浮陽極板(3-2)和電氣浮陰極板(3-3)，在反應(yīng)槽體側(cè)壁還設(shè)有電氣浮進(jìn)水口(3-4)、電氣浮出水口(3-5)和電氣浮浮渣出口(3-6)，所述電氣浮進(jìn)水口(3-4)連接所述pH調(diào)整槽(2)，所述電氣浮出水口(3-5)連接所述電氣浮產(chǎn)水槽(5)，所述電氣浮浮渣出口(3-6)還連接設(shè)置一集渣槽(4)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機(jī)相的裝置，其特征在于，所述電氣浮電源(3-1)為直流穩(wěn)流穩(wěn)壓電源。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機(jī)相的裝置，其特征在于，所述電絮凝反應(yīng)槽(6)包括電絮凝反應(yīng)槽體、電絮凝電源(6-1)，以及設(shè)置在所述電絮凝反應(yīng)槽體內(nèi)的電絮凝陽極板(6-2)和電絮凝陰極板(6-3)，在電絮凝反應(yīng)槽體側(cè)壁上還設(shè)有電絮凝進(jìn)水口(6-4)、電絮凝污泥出口(6-5)和電絮凝清液出口(6-6)，其中，所述電絮凝進(jìn)水口(6-4)連接所述電氣浮產(chǎn)水槽(5)，所述電絮凝污泥出口(6-5)連接一污泥槽(8)，所述電絮凝清液出口(6-6)連接所述電絮凝產(chǎn)水槽(7)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機(jī)相的裝置，其特征在于，所述電絮凝陽極板(6-2)為鋁極板，所述電絮凝陰極板(6-3)為碳鋼極板。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機(jī)相的裝置，其特征在于，所述電絮凝電源(6-1)均為直流穩(wěn)流穩(wěn)壓電源。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機(jī)相的裝置，其特征在于，所述pH調(diào)整槽(2)前端還設(shè)有一用于儲(chǔ)放待處理含鈾含硝酸廢液的鈾純化轉(zhuǎn)化廢液接收槽(1)，在pH調(diào)整槽(2)和鈾純化轉(zhuǎn)化廢液接收槽(1)之間還設(shè)有一廢液輸送泵。

8.一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機(jī)相的方法，其基于如權(quán)利要求1-7任一所述的裝置，其特征在于，該方法包括以下步驟：(1)待處理的含鈾含硝酸廢液送入pH調(diào)整槽(2)中，調(diào)整pH至設(shè)定范圍，再送入電氣浮反應(yīng)槽(3)中進(jìn)行電氣浮反應(yīng)；(2)步驟(1)中電氣浮反應(yīng)后所得清液送入電氣浮產(chǎn)水槽(5)中暫存；(3)電氣浮產(chǎn)水槽(5)中暫存的清液送入電絮凝反應(yīng)槽(6)中進(jìn)行電絮凝反應(yīng)，產(chǎn)生的清液則從上方排入電絮凝產(chǎn)水槽(7)存放，產(chǎn)生污泥則從底部出口排入污泥槽(8)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機(jī)相的方法，其特征在于，步驟(1)中，pH調(diào)整槽(2)中采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的氫氧化鈉調(diào)整pH至7-8。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機(jī)相的方法，其特征在于，步驟(3)中，對(duì)電絮凝產(chǎn)水槽(7)存放電絮凝反應(yīng)后的清液進(jìn)行COD測(cè)定，如滿足要求進(jìn)入后端工序，若不滿足要求，則返回至所述pH調(diào)整槽(2)中重復(fù)處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機(jī)相的裝置及方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明的技術(shù)方案之一：提供一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機(jī)相的裝置，包括沿廢液處理方向依次設(shè)置的pH調(diào)整槽、電氣浮反應(yīng)槽、電氣浮產(chǎn)水槽和電絮凝反應(yīng)槽，所述電絮凝反應(yīng)槽的上部出水口還連接一用于檢測(cè)出水性質(zhì)的電絮凝產(chǎn)水槽，所述電絮凝產(chǎn)水槽的底部還通過管路返回連接所述pH調(diào)整槽。

進(jìn)一步地，所述電氣浮反應(yīng)槽包括電氣浮反應(yīng)槽體、電氣浮電源，以及設(shè)置在電氣浮反應(yīng)槽體內(nèi)的電氣浮陽極板和電氣浮陰極板，在反應(yīng)槽體側(cè)壁還設(shè)有電氣浮進(jìn)水口、電氣浮出水口和電氣浮浮渣出口，所述電氣浮進(jìn)水口連接所述pH調(diào)整槽，所述電氣浮出水口連接所述電氣浮產(chǎn)水槽，所述電氣浮浮渣出口還連接設(shè)置一集渣槽。

進(jìn)一步地，所述電絮凝反應(yīng)槽包括電絮凝反應(yīng)槽體、電絮凝電源，以及設(shè)置在所述電絮凝反應(yīng)槽體內(nèi)的電絮凝陽極板和電絮凝陰極板，在電絮凝反應(yīng)槽體側(cè)壁上還設(shè)有電絮凝進(jìn)水口、電絮凝污泥出口和電絮凝清液出口，其中，所述電絮凝進(jìn)水口連接所述電氣浮產(chǎn)水槽，所述電絮凝污泥出口連接一污泥槽，所述電絮凝清液出口連接所述電絮凝產(chǎn)水槽。

進(jìn)一步地，所述電絮凝陽極板為鋁極板，所述電絮凝陰極板為碳鋼極板。

進(jìn)一步地，所述電氣浮電源為直流穩(wěn)流穩(wěn)壓電源。

進(jìn)一步地，所述電絮凝電源為直流穩(wěn)流穩(wěn)壓電源。

進(jìn)一步地，所述鈾純化轉(zhuǎn)化廢液接收槽為四氟內(nèi)襯的碳鋼，pH調(diào)整槽、電氣浮反應(yīng)槽、集渣槽、電氣浮產(chǎn)水槽、電絮凝反應(yīng)槽、電絮凝產(chǎn)水槽和污泥槽為玻璃鋼，均通過塑料材質(zhì)的導(dǎo)管相連。優(yōu)選導(dǎo)管為PVC-U導(dǎo)管。

進(jìn)一步地，所述pH調(diào)整槽前端還設(shè)有一用于儲(chǔ)放待處理含鈾含硝酸廢液的鈾純化轉(zhuǎn)化廢液接收槽，在pH調(diào)整槽和鈾純化轉(zhuǎn)化廢液接收槽之間還設(shè)有一廢液輸送泵。

本發(fā)明的技術(shù)方案之二：提供一種如技術(shù)方案一所述的電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機(jī)相的裝置的處理方法，該方法包括以下步驟：

(1)待處理的含鈾含硝酸廢液送入pH調(diào)整槽中，調(diào)整pH至設(shè)定范圍，再送入電氣浮反應(yīng)槽中進(jìn)行電氣浮反應(yīng)；

(2)步驟(1)中電氣浮反應(yīng)后所得清液送入電氣浮產(chǎn)水槽中暫存；

(3)電氣浮產(chǎn)水槽中暫存的清液送入電絮凝反應(yīng)槽中進(jìn)行電絮凝反應(yīng)，產(chǎn)生的清液則從上方排入電絮凝產(chǎn)水槽存放，產(chǎn)生污泥則從底部出口排入污泥槽。

進(jìn)一步地，步驟(1)中，pH調(diào)整槽中采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的氫氧化鈉調(diào)整廢液的pH至7-8。

進(jìn)一步地，步驟(1)中，電氣浮反應(yīng)原理為：接通電氣浮電源后，電氣浮陽極板和電氣浮陰極板表面產(chǎn)生氫氣泡和氧氣泡作為浮助劑，粘附水中微粒雜質(zhì)和有機(jī)相雜質(zhì)浮到水面。當(dāng)氣泡上浮，帶動(dòng)廢液中的微粒雜質(zhì)和有機(jī)相雜質(zhì)浮到水面，雜質(zhì)通過電氣浮浮渣出口流至集渣槽暫存。

進(jìn)一步地，步驟(3)中，電絮凝反應(yīng)原理為：接通電絮凝電源后，電絮凝陽極鋁板發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生一系列多核水解產(chǎn)物，起到凝聚作用，能凝聚電氣浮處理后清液中的有機(jī)相雜質(zhì)。

進(jìn)一步地，步驟(3)中，對(duì)電絮凝產(chǎn)水槽存放電絮凝反應(yīng)后的清液進(jìn)行COD測(cè)定，如滿足要求進(jìn)入后端工序，若不滿足要求，則返回至所述pH調(diào)整槽中重復(fù)處理。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

(1)本發(fā)明利用電氣浮-電絮凝裝置處理含鈾含硝酸混合廢液中的有機(jī)物，生成的大量微氣泡及膠體可以實(shí)現(xiàn)廢水中的懸浮物和有機(jī)相的去除，可將廢水中化學(xué)需氧量降至400mg/L以下，達(dá)到進(jìn)入廢液處理工藝中后續(xù)工藝的要求。

(2)本發(fā)明利用電氣浮-電絮凝裝置產(chǎn)生的絮凝劑具有很強(qiáng)的吸附作用，其活性優(yōu)于化學(xué)混凝藥劑，能有效去除水中有機(jī)污染物，同時(shí)還省去了常規(guī)混凝所需的藥劑的存儲(chǔ)、混合和運(yùn)輸費(fèi)用等。

(3)本發(fā)明電氣浮-電絮凝裝置處理廢液過程中，金屬離子直接由陽極板釋放出來，可以有效避免其他化學(xué)混凝處理時(shí)引入其他離子(如硫酸根離子和氯離子)或化合物，同時(shí)在陽極離子的溶解過程中，陰極也產(chǎn)生大量的氫氧根，因此不需要額外補(bǔ)充堿液。

(4)相比于其他化學(xué)混凝，本發(fā)明電氣浮-電絮凝裝置產(chǎn)生的污泥量較少且密實(shí)，生成的絮體穩(wěn)定。

(5)本發(fā)明電氣浮-電絮凝裝置對(duì)廢水負(fù)荷變化適應(yīng)性強(qiáng)，設(shè)備簡單，占地面積小，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，并且操作方便、維護(hù)簡單，解決了其他處理技術(shù)的處理不徹底、成本高、存在二次污染等問題，為處理含鈾含硝酸混合廢液中有機(jī)相提供了非常重要的理論與實(shí)際意義。

（發(fā)明人：耿龍;陳建勇;彭子陽;張力;侯彥龍;何相杰;張靜濤;周金;馮秀燕;雷景棋）