公布日:2023.12.08
申請日:2023.10.12
分類號:C02F9/00(2023.01)I;C02F3/28(2023.01)I;C02F1/463(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I;C02F3/02(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提出一種基于電絮凝的潤滑油再生廢水處理方法與裝置,該方法包括:將廢潤滑油再生廢水引入?yún)捬醴磻髦,以進行厭氧生物降解,厭氧生物降解完成后,進行沉降,并進行固液分離,將厭氧處理后的廢水加入電絮凝裝置的反應器內(nèi),并加入Na2SO4作為電解質,以鐵為陰極和陽極,并接入直流電源進行電解操作,以實現(xiàn)廢潤滑油再生廢水預處理,將預處理后的廢水引入好氧反應器以進行好氧生物降解,好氧生物降解完成后,進行沉降、脫水和消毒,完成潤滑油再生廢水處理。本發(fā)明利用厭氧生物降解,使難生化有機物轉化為易生化有機物,再利用電絮凝預處理潤滑油再生廢水,使后續(xù)進行好氧生物降解時更容易被分解、代謝或降解,以保證水質的安全性。
權利要求書
1.一種基于電絮凝的潤滑油再生廢水處理方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟:步驟1、廢潤滑油再生廢水引入?yún)捬醴磻髦,并加入調(diào)節(jié)劑進行pH值調(diào)節(jié),對廢潤滑油再生廢水通入氮氣進行通氣攪拌,在通氣攪拌的過程中加入?yún)捬跎锞鷦赃M行厭氧生物降解;步驟2、厭氧生物降解完成后,將厭氧反應器的反應液排入沉降池進行沉降,以去除懸浮顆粒和生物污泥,沉降完成后,進行固液分離,得到厭氧處理后的廢水;步驟3、將厭氧處理后的廢水加入調(diào)節(jié)劑進行pH值調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)完成后,將厭氧處理后的廢水進行稀釋再加入電絮凝裝置的反應器內(nèi),并加入Na2SO4作為電解質,以鐵為陰極和陽極,將陰極和陽極平行且垂直置于電絮凝裝置的反應器中,在持續(xù)攪拌過程中,將陰極和陽極接通直流電源進行電解以產(chǎn)生絮體,電解完成后,待絮體完全沉淀,進行固液分離,完成廢潤滑油再生廢水預處理;步驟4、將預處理后的廢水引入好氧反應器并加入調(diào)節(jié)劑進行pH值調(diào)節(jié),對預處理后的廢水通入氧氣進行通氣攪拌,在通氣攪拌的過程中加入好氧生物菌劑,以進行好氧生物降解;步驟5、好氧生物降解完成后,將好氧反應器的反應液排入沉降池進行沉降,以去除懸浮顆粒和生物污泥,沉降完成后,進行脫水消毒,完成潤滑油再生廢水處理。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于電絮凝的潤滑油再生廢水處理方法,其特征是,在所述步驟1中,pH值為7~8,進行通氣攪拌時對應的攪拌速率為6~30m/min。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于電絮凝的潤滑油再生廢水處理方法,其特征是,在所述步驟3中,在進行電解時,對應的電解時間為15~40min,電流密度為5~25mA/cm2,pH值為5~9,陰極和陽極間距離為1~3cm,Na2SO4濃度為3g/L。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于電絮凝的潤滑油再生廢水處理方法,其特征是,在所述步驟3中,電絮凝裝置包括有若干反應器,反應器為立方體容器,反應器上部為供溶液進入的開口,反應器工作體積為500mL。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種基于電絮凝的潤滑油再生廢水處理方法,其特征是,在所述步驟3中,在每個反應器的側壁上設有不同間距的平行槽,陰極和陽極分別穿插在不同的平行槽內(nèi)。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種基于電絮凝的潤滑油再生廢水處理方法,其特征是,在所述步驟3中,在持續(xù)攪拌過程中,采用磁力攪拌器。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種基于電絮凝的潤滑油再生廢水處理方法,其特征是,在所述步驟3中,在進行電解時,對應的電流密度為15mA/cm2,初始pH值為7,陰極和陽極間距為2cm,電解時間為30min。
8.根據(jù)權利要求8所述的一種基于電絮凝的潤滑油再生廢水處理方法,其特征是,在所述步驟4中,通入氧氣進行通氣攪拌過程中,預處理后的廢水氧濃度為2~5mg/L,pH值為6.5~8,攪拌速率為15~60m/min。
9.一種用于潤滑油再生廢水的預處理裝置,其特征在于,所述裝置應用如權利要求1至8任意一項所述的一種基于電絮凝的潤滑油再生廢水處理方法,所述裝置包括有電絮凝裝置和直流電源,電絮凝裝置包括有若干反應器,反應器內(nèi)盛有Na2SO4電解質溶液,反應器為立方體容器,反應器上部為供溶液進入的開口,在每個反應器的側壁上設有不同間距的平行槽,并在每個反應器的不同的平行槽內(nèi)分別穿插有陰極和陽極,陰極和陽極采用鐵制成,陰極和陽極與直流電源電連接。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述狀況,本發(fā)明的主要目的是為了提出一種基于電絮凝的潤滑油再生廢水處理方法與裝置,以解決上述技術問題。
本發(fā)明提供了一種基于電絮凝的潤滑油再生廢水處理方法,所述方法包括如下步驟:
步驟1、廢潤滑油再生廢水引入?yún)捬醴磻髦,并加入調(diào)節(jié)劑進行pH值調(diào)節(jié),對廢潤滑油再生廢水通入氮氣進行通氣攪拌,在通氣攪拌的過程中加入?yún)捬跎锞鷦赃M行厭氧生物降解;
步驟2、厭氧生物降解完成后,將厭氧反應器的反應液排入沉降池進行沉降,以去除懸浮顆粒和生物污泥,沉降完成后,進行固液分離,得到厭氧處理后的廢水;
步驟3、將厭氧處理后的廢水加入調(diào)節(jié)劑進行pH值調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)完成后,將厭氧處理后的廢水進行稀釋再加入電絮凝裝置的反應器內(nèi),并加入Na2SO4作為電解質,以鐵為陰極和陽極,將陰極和陽極平行且垂直置于電絮凝裝置的反應器中,在持續(xù)攪拌過程中,將陰極和陽極接通直流電源進行電解以產(chǎn)生絮體,電解完成后,待絮體完全沉淀,進行固液分離,完成廢潤滑油再生廢水預處理;
步驟4、將預處理后的廢水引入好氧反應器并加入調(diào)節(jié)劑進行pH值調(diào)節(jié),對預處理后的廢水通入氧氣進行通氣攪拌,在通氣攪拌的過程中加入好氧生物菌劑,以進行好氧生物降解;
步驟5、好氧生物降解完成后,將好氧反應器的反應液排入沉降池進行沉降,以去除懸浮顆粒和生物污泥,沉降完成后,進行脫水消毒,完成潤滑油再生廢水處理。
進一步的,在所述步驟1中,pH值為7~8,攪拌速率為6~30m/min。
進一步的,在所述步驟3中,電解時間為15~40min,電流密度為5~25mA/cm2,pH值為5~9,陰極和陽極間距離為1~3cm,Na2SO4濃度為3g/L。
進一步的,在所述步驟3中,電絮凝裝置包括有若干反應器,反應器為立方體容器,反應器上部為供溶液進入的開口,反應器工作體積為500mL。
進一步的,在所述步驟3中,在每個反應器的側壁上設有不同間距的平行槽,陰極和陽極分別穿插在不同的平行槽內(nèi)。
進一步的,在所述步驟3中,在持續(xù)攪拌過程中,采用磁力攪拌器。
進一步的,在所述步驟3中,在進行電解時,對應的電流密度為15mA/cm2,初始pH值為7,陰極和陽極間距為2cm,電解時間為30min。
進一步的,在所述步驟4中,通入氧氣進行通氣攪拌過程中,預處理后的廢水氧濃度為2~5mg/L,pH值為6.5~8,攪拌速率為15~60m/min。
一種用于潤滑油再生廢水的預處理裝置,所述裝置應用上述的一種基于電絮凝的潤滑油再生廢水處理方法,所述裝置包括有電絮凝裝置和直流電源,電絮凝裝置包括有若干反應器,反應器內(nèi)盛有Na2SO4電解質溶液,反應器為立方體容器,反應器上部為供溶液進入的開口,在每個反應器的側壁上設有不同間距的平行槽,并在每個反應器的不同的平行槽內(nèi)分別穿插有陰極和陽極,陰極和陽極采用鐵制成,陰極和陽極與直流電源電連接。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
1、本發(fā)明使用電絮凝預處理潤滑油再生廢水,能有效去除有機污染物,經(jīng)電絮凝預處理后,廢水中大量有毒污染物都得到有效去除。其中,酚類和醇類基本被完全去除,醚類去除率在39.31%~100%,廢水毒性得到了顯著降低,極大改善廢水的可生化能力,后續(xù)再進行好氧生物降解后,極大的降低廢水處理后的毒性,以達到出水排放標準,保證水質的安全性。
2、本發(fā)明利用厭氧生物降解,在這個過程中,還可以收集產(chǎn)生的甲烷等有用氣體,并電絮凝預處理潤滑油再生廢水,可從電絮凝過程中回收利用產(chǎn)生的氫氣,可降低廢潤滑油再生廢水處理過程中的能耗。
3、本發(fā)明利用厭氧生物降解,將廢水中的難生化有機物轉化為易生化有機物,再利用電絮凝預處理潤滑油再生廢水,去除有機污染物,降低廢水毒性,極大改善廢水的可生化能力,使后續(xù)進行好氧生物降解時更容易被分解、代謝或降解,極大的降低廢水處理后的毒性,以達到出水排放標準,保證水質的安全性。
4、本發(fā)明采用硫酸鈉作為電解質,硫酸鈉是一種相對穩(wěn)定的化合物,具有較高的溶解度和離子導電能力。在電解過程中,它可以提供穩(wěn)定的離子導電,并且不易被分解。并且硫酸鈉是一種廣泛存在且成本較低的化合物。它可以在相對較低的成本下大量生產(chǎn),更適用于于工業(yè)生產(chǎn)和大規(guī)模應用。
5、本發(fā)明采用鐵作為電極,鐵是一種良好的電極材料,具有較高的電導率和電化學活性。與鋁鹽鐵鹽相比,鐵電極在電解質中的電解過程中能夠更有效地促進反應,并產(chǎn)生更高的電流密度。并且鐵是可再生的材料,可以在電解過程中被電化學反應轉化為相應的離子形式,然后通過適當?shù)目刂坪突厥辗椒ǖ靡栽倮谩_@種可回收性使得電解過程更加環(huán)保和經(jīng)濟可行。
(發(fā)明人:單莉莉;吳宗美;祝澤兵;廖志民;謝錦文;王佳琪)