專利名稱:二元凝聚電解法處理工業(yè)污水工藝及設(shè)備的制作方法
本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)中的工業(yè)污水治理領(lǐng)域工業(yè)污水，特別是印染污水，含有多種化學(xué)物質(zhì)，水質(zhì)變化大，污染物含量多，其中高濃度的化學(xué)耗氧量的脫除，被視為是國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期難以解決的問(wèn)題，一種工藝廣泛適用于多種染料污水(包括水溶性與非溶性染料在內(nèi))，是當(dāng)前探索的科研課題，以及用最低的處理費(fèi)用，取得最佳的環(huán)境效益，是目前污水治理技術(shù)領(lǐng)域：
的主攻目標(biāo)。
幾十年來(lái)，國(guó)外工業(yè)污水的治理主要采用生化法，其中以活性污泥法視為傳統(tǒng)的方法，后來(lái)發(fā)展接觸氧化法?；钚晕勰喾ㄅc接觸氧化法對(duì)COD的去除率為72.5%左右。
由于近年來(lái)印染污水水質(zhì)發(fā)生變化，表現(xiàn)在COD的含量劇增，BOD劇減，采用生化法處理污水已難以達(dá)到排放要求。所以出現(xiàn)了開(kāi)發(fā)新的污水凈化工藝以適應(yīng)污水水質(zhì)變化的新形勢(shì)，其著眼點(diǎn)在于提高COD的脫除能力。其中日本采用三級(jí)物化處理系統(tǒng)，其內(nèi)容有化學(xué)凝聚沉淀、加壓浮選，活性炭吸附和臭氧氧化的多元化處理。美國(guó)開(kāi)發(fā)活性炭吸附生物再生法、西德開(kāi)發(fā)催化氧化法等。以上方法雖可使COD的脫除率提高90%，但其處理成本很高。
目前，國(guó)內(nèi)外都把電解法作為治理工業(yè)污水的主要方法，國(guó)內(nèi)無(wú)錫協(xié)新毛紡廠采用電解浮上法。美國(guó)的朗普敦-偌爾斯公司的方法(Cromptom and Rnovles Process美國(guó)專利3485729)該方法利用次氯酸電解槽，采用氯和堿性氫氧化物反應(yīng)產(chǎn)生堿性次氯酸氧化有機(jī)物使有機(jī)物氧化分解與脫色。主要手段是投加食鹽。電解法電能消耗大鐵極板損耗多處理成本高，所以提高治理效果，降低治理成本是電解法的主要研究目標(biāo)。
本發(fā)明的目的在于要解決普通電解法耗電量高，鐵極板消耗大，處理成本高的問(wèn)題，使每噸水電解耗電從普通電解法的0.5～0.7度降低到0.2～0.3度，耗鐵由50～80克下降到15～30克;由普通電解法對(duì)COD的脫除率由70%提高到90%以上;
把普通電解法目前對(duì)BOD碳化物去除率由45%提高到80%以上;本發(fā)明工藝上對(duì)水溶性與非水溶性污水皆具有適用價(jià)值;本發(fā)明要做到場(chǎng)所無(wú)臭、污泥容易處理，不產(chǎn)生二次污染的可能。
二元凝聚電解法工藝上與普通電解法不同在于在污水電解之前，投加以三氯化鐵為主要成份配成的電解凝聚劑，使工業(yè)污水水質(zhì)改性，通過(guò)專門設(shè)計(jì)的電解槽通電處理。它除產(chǎn)生普通電解的氧化還原反應(yīng)外，還具有氯氧化與強(qiáng)吸附反應(yīng)。由于提高了水的電導(dǎo)率、增加了三價(jià)鐵離子的數(shù)量，因此，它既可減少鐵陽(yáng)極的溶解，又可降低電力消耗。
反應(yīng)過(guò)程如下凝聚的電極反應(yīng)1.
初生態(tài)氧是一種強(qiáng)氧化劑，使污水中有機(jī)、有色物質(zhì)氧化分解。
氫氧化鐵是一種很強(qiáng)的凝聚劑，它是由水中的Fe3+直接與OH-離子反應(yīng)產(chǎn)生，而普通電解法是由陽(yáng)極的失去電子產(chǎn)生還原反應(yīng)向水中溶解Fe2+離子，F(xiàn)e2+只能與OH-反應(yīng)產(chǎn)生Fe(OH)2而Fe(OH)2只有進(jìn)一步氧化才能形成Fe(OH)3。二元凝聚電解法在污水中通過(guò)投加三氯化鐵電凝劑后，增加了氯氧化與強(qiáng)凝聚新的凈化功能，因此，二元凝聚電解法，除了在節(jié)省電力與鐵極板方面勝于普通電解法外，在去除水中污染物的功能方面尤其超過(guò)普通電解法。
二元凝聚電解法所專門采用的電解槽與普通電解法不同，按照本發(fā)明的工藝，污水在電解反應(yīng)中氧化、凝聚反應(yīng)幾乎是同時(shí)進(jìn)行的，因此，電解槽的設(shè)計(jì)既要有利于對(duì)污水進(jìn)行有效的電解，促使氧化分解有機(jī)污染物，同時(shí)又要有利于對(duì)分離出的污染物質(zhì)微粒接受氫氧化鐵的有效凝聚吸附。本發(fā)明采用的電解槽分為六格，每格用格板分開(kāi)，格板上開(kāi)有兩列通孔，第一格為予混區(qū)，污水在此格中可與電凝劑進(jìn)行再次均勻混合，其余五格為電解區(qū)，出電解區(qū)為排水區(qū)集泥區(qū)。五個(gè)電解格中各安裝電極組一套，極板排列與輸水流向垂直;極板與格板用耐腐絕緣材料聯(lián)接，使每格中又形成兩個(gè)獨(dú)立的分區(qū)。格板上開(kāi)有兩排通孔，相鄰格板上的通孔是左右換位的，水流流出通孔后，只能在極板的通道中流出，使污水強(qiáng)制接受電解，水流從電極組另一端流出時(shí)，又在下一格板通孔中流入新格，水流進(jìn)通孔時(shí)流速較高，一出通孔擴(kuò)散后流速變慢，然后再被強(qiáng)制通過(guò)電極通道。水流左、右回流并略作上、下翻流。在流速快、慢交替中，使污水能有效接受電解，同時(shí)能加速形成凝聚吸附絮團(tuán)。采用一格中兩個(gè)獨(dú)立分區(qū)還可避免污水在不接受電解下從極板外圍逸出。
圖1為電解槽結(jié)構(gòu)圖;圖二為輸電銅排與電極組聯(lián)接方式示意圖。電解槽由污水總管(1)、污水支管(2)、輸電銅排(3)、電極組(4)、格板(5)、防腐絕緣布(6)、底座(7)、渣水分離尖劈(8)、污泥槽(9)、可轉(zhuǎn)腳板(10)、出水斜板(11)和分流輸電銅排(12)組成。
電解處理中產(chǎn)生的表層浮渣，用人工或機(jī)械方式推送到污泥槽，污泥槽作成尖劈狀，浮渣被刮進(jìn)污泥槽內(nèi)再由污泥槽流入污泥池存放。水中殘留的浮渣可以沿尖劈下端爬升到水面，再集匯到尖劈的上表面，以提高浮渣清理效果，減少出水含泥量。污泥處置采用污泥與煤混合燃燒。
電解出水中含氧量較低，含鐵較多，特別是二價(jià)鐵，通過(guò)，水曝氣充氧，使部分二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵，再用泵提升借射流添加石灰水對(duì)電解出水除鐵脫色以縮短脫色時(shí)間并提高除鐵效果。在污水PH較高時(shí)采用射流曝氣，污水在反應(yīng)沉淀池中反應(yīng)沉淀三小時(shí)以上，流向錳砂床除鐵脫色后成為凈化的清水注入清水池回用或排出。電解出水在充氧、脫色、除鐵過(guò)程中可以降低水中COD含量30%。
二元凝聚電解法對(duì)工業(yè)污水處理的技術(shù)效果方面與普通電解法對(duì)比如下二元凝聚電解法 普通電解法CODcr 脫除率 92～98% 50～70%BODs 脫除率 90% 45%硫化物 脫除率 85～90% 45%色度 脫除率 85～90% 70～85%酚 脫除率 75%二元凝聚電解法的運(yùn)行費(fèi)用與普通電解法對(duì)比為當(dāng)COD含量在400毫克/升時(shí)，電解耗電0.3度/噸、鐵極板消耗20克/噸水，分別比普通電解法降低40%和60%。每噸水物電費(fèi)用0.06～0.12元，比普通電解法降低40～50%。
二元凝聚電解法操作管理人員為生化法的50%，一次性建設(shè)費(fèi)用為生化法的75%。
二元凝聚電解法適于處理的工業(yè)污水范圍廣，對(duì)水溶性與非水溶性染料廢水處理皆具有效果，對(duì)硫化染料廢水處理后不產(chǎn)生硫化鐵，并適用于醫(yī)療、電鍍、食品等工業(yè)污水處理。
權(quán)利要求
1.一種用電解處理工業(yè)污水的方法，其特征在于在污水電解之前投加以三氯化鐵為主要成份配成的電解凝聚劑。
2.如權(quán)利要求
1的方法，其特征在于采用石灰對(duì)電解出水除鐵脫色。
3.一種專用于如權(quán)利要求
1所述方法的電解槽，其特征在于電解槽由污水總管(1);污水支管(2);輸電銅排(3);電極組(4);格板(5);防腐絕緣布(6);底座(7);碴水分離尖劈(8);污泥槽(9);可轉(zhuǎn)腳板(10);出水斜板(11);和分流輸電銅排(12);組成。
4.如權(quán)利要求
3所述的電解槽，其特征在于在格板(5)與電極組(4)中間用防腐絕緣布(6)聯(lián)接，一個(gè)電解格中劃分成二個(gè)獨(dú)立區(qū)。
專利摘要
本發(fā)明的名稱是二元凝聚電解法處理工業(yè)污水工藝及設(shè)備，屬于工業(yè)污水治理領(lǐng)域，其目的在于解決當(dāng)前普通電解法中COD脫除率低、鐵極板損耗多、處理成本高等問(wèn)題。本發(fā)明的特征在于在污水電解之前投加以三氯化鐵為主要成份配成的電解凝聚劑，并對(duì)電解出水用石灰除鐵脫色；本發(fā)明采用專門設(shè)計(jì)的電解槽。經(jīng)處理的工業(yè)污水CODcr脫除率為92-98％，BOD
文檔編號(hào)C02F1/46GK85106939SQ85106939
公開(kāi)日1987年4月1日 申請(qǐng)日期1985年9月18日
發(fā)明者繆淦 申請(qǐng)人:繆淦導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan