一种脉冲电解处理RO浓缩液的设备及方法技术

本发明专利技术涉及一种采用脉冲电解技术去除污水处理系统反渗透（或纳滤）浓缩液的设备及方法。设备包括Fenton预处理池2、一级沉淀池7、脉冲电解池9、二级沉淀池15，Fenton预处理池2内安装液下搅拌器4、回流泵5、Fenton预处理池2上设加酸装置18、加碱装置19；脉冲电解池9内设置回流泵11、液下搅拌器13，二级沉淀池15排泥斗外层安装电磁场发生器16。RO浓缩液进入Fenton预处理池2，除去RO浓缩液中的部分表面活性剂、胶状物、CL-，进入一级沉淀池7沉淀；一级沉淀池7的上清液进入脉冲电解池9，脉冲电解池9内加入Fe3O4粉末进行电解。本发明专利技术提供了一种在技术上可行、经济上适用、能够在工程上应用的工艺及设备。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种采用脉冲电解技术去除污水处理系统反渗透（或纳滤）浓缩液的设备及方法。设备包括Fenton预处理池2、一级沉淀池7、脉冲电解池9、二级沉淀池15，Fenton预处理池2内安装液下搅拌器4、回流泵5、Fenton预处理池2上设加酸装置18、加碱装置19；脉冲电解池9内设置回流泵11、液下搅拌器13，二级沉淀池15排泥斗外层安装电磁场发生器16。RO浓缩液进入Fenton预处理池2，除去RO浓缩液中的部分表面活性剂、胶状物、CL-，进入一级沉淀池7沉淀；一级沉淀池7的上清液进入脉冲电解池9，脉冲电解池9内加入Fe3O4粉末进行电解。本专利技术提供了一种在技术上可行、经济上适用、能够在工程上应用的工艺及设备。【专利说明】一种脉冲电解处理RO浓缩液的设备及方法
本专利技术属于水污染处理
，具体涉及一种采用脉冲电解技术去除污水处理系统反渗透(或纳滤)浓缩液的设备及方法。
技术介绍
近年来，反渗透技术在在城市污水、垃圾填埋场、电镀、印染、钢铁工业、化工、食品和制药等行业的废水处理或回用中获得重要应用。反渗透技术在得到约70%合格再生水的同时，将超滤出水中的污染物质浓缩约3倍，产生约30%的RO浓液。如垃圾渗滤液浓液中污染物高度浓缩，含盐量高(其中CL—为2400~2800 mg/L)，硬度大，COD约为180(T2400mg/L，NH3-N在40mg/L~65 mg/L之间，B/C小于0.1，色度远大于100倍。传统的水处理工艺无法有效地解决此问题，大多排入城市污水管网进入生活污水处理厂处理或是回喷至垃圾填埋场，RO浓液的处理成为环境治理的一个难题。浓缩液处理方式的研究报道主要有化学氧化、吸附分离、物化混凝、湿法氧化、土地法(含填埋场回喷)、光催化氧化、电-Fenton、电化学氧化、特种功能菌培养等。脉冲电解是电化学氧化降解污染物的一种方式，通过不断地对电极重复“供电一断电一供电”的过程达到提升氧化还原、传质、吸附、脱附的速率，电解效率提高。但单一使用脉冲电解技术处理RO浓缩液时电解周期长、能耗大，污染物除去效率不高，出水不能达到排放标准。本专利技术的目 的是针对RO浓缩液含盐量高、污染物成分复杂、处理难度大的问题，提供脉冲电解技术处理RO浓缩液的一种设备及方法。本专利技术的技术解决方案是采用带内回流设施的Fenton预处理、产生协同作用的脉冲电解及附磁性的沉淀设备及方法，使COD、NH3-N、色度等污染物得到有效降解、出水水质达到国标要求时，电能耗大幅度降低。本专利技术提供的一种脉冲电解处理RO浓缩液的设备，包括Fenton预处理池、一级沉淀池、脉冲电解池、二级沉淀池，Fenton预处理池与一级沉淀池通过管道连接,一级沉淀池通过输送泵管连接脉冲电解池，脉冲电解池通过管道连接二级沉淀池。所述的Fenton预处理池内安装液下搅拌器、回流泵、fenton试剂导入管,池体周围安装在线离子浓度(CL_离子)计、pH计、电导率仪，池体上设加酸装置、加碱装置、Fenton试剂装置。所述的脉冲电解池内装有正负电极，均为钛电极，电极连接脉冲电源和示波器，脉冲电解池内设置回流液下搅拌泵，池体周围安装浊度仪、PH计、电导率计、温度计。所述的二级沉淀池，在二级沉淀池排泥斗外层安装电磁场发生器。电磁场发生器是由线圈缠绕的环状锥体磁性体，下端部分线圈稠密，上端部分线圈稀疏，电磁场发生器外接电源开关。将各个单元设备的运行实施一体化模块，便于设备安装、调试和维护，使整体工艺设备运行及管理简单和方便。本专利技术采用所述设备的一种脉冲电解处理RO浓缩液的方法，其工艺流程是:RO浓缩液一Fenton预处理池一一级沉淀池一脉冲电解池一二级沉淀池一达标排放,具体步骤如下。①RO浓缩液通过管道进入Fenton预处理池，Fenton反应除去RO浓缩液中的部分表面活性剂、胶状物、CL-,反应之后的溶液经过调pH值为弱碱性进入一级沉淀池沉淀。②来自一级沉淀池的上清液进入脉冲电解池，脉冲电解池内加入Fe3O4,进行电解。Fe3O4协同脉冲电解的工艺条件是=Fe3O4加入量在f 3g/L，电极板间距约1.5^3.0 cm,电流密度5~15 mA /0112，电解反应时间20~351^11、电解池温度:常温~上升约151:、电导率疒14k μ S/cm。反应过程中Fe3O4不断吸附电解池中的微小絮体成为较大絮体，这类絮体中的污染物不必参与电解达到降解的目的，而是沉淀在二级沉淀池，以固体的形式存在产生量很小，或固化或焚烧。③脉冲电解池出来的混合液进入二级沉淀池，电磁场发生器通电产生磁场，磁力对Fe3O4的吸附至二级沉淀池底部，随Fe3O4附着的絮体到达二级沉淀池的底部，Fe3O4泥排出二级沉淀池，上清液清晰透明，Fe3O4泥回收Fe3O4循环使用。本专利技术的有益效果:针对RO浓缩液的特点，将化学氧化还原和电化学结合，采用Fe3O4协同脉冲电解技术，与单一脉冲电解技术相比，本专利技术的优点如下: (I)预处理单元利用Fenton反应去除了污水中部分CL_ (原液浓度为220(T2500mg/L，Fenton反应后为90(Tl500mg/L)，避免了 CI7在电极发生反应:2CL-_2e — CL2，产生的CL2在水溶液中反应CL2+2e — 2CL_，产生CL_再次在电极上反应2CL__2e — CL2的循环反应而产生能耗，使电能直接用于降解C0D。(2)Fe304协同脉冲电解的作用，打破了 RO浓缩液污染物溶于水(或均匀分散)的结构，成为悬浊液，Fe3O4吸附细小悬浮体成为较大颗粒。通电时线圈产生的磁场将Fe3O4及其吸附的悬浮物相吸至沉淀池底部成为沉淀泥，避免了电解时花费在细小悬浮物的能耗，运行费用节省。(3)本专利技术提供一种在技术上可行、经济上适用、能够在工程上应用的工艺及设备。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的设备结构图。图2是为本专利技术的工艺流程图。图3是使用本专利技术工艺处理垃圾渗滤液RO浓缩液进出水参数图。图4是使用本专利技术工艺处理烟草薄片废水RO浓缩液进出水参数图。图中:1.进水口 ；2.Fenton预处理池；3.Fenton试剂导入管；4.液下搅拌器；5.回流泵；6.管道；7.—级沉淀池；8.输送泵；9.脉冲电解池；10.电极；11.回流泵；12.脉冲电源；13.液下搅拌器；14.管道；15.二级沉淀池；16.电磁场发生器；17.电源开关；18.调酸装置；19.调碱装置；20.Fenton试剂装置。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术做进一步说明。—种脉冲电解处理RO浓缩液的设备,包括Fenton预处理池2、一级沉淀池7、脉冲电解池9、二级沉淀池15, Fenton预处理池2与一级沉淀池7通过管道6连接,一级沉淀池7通过输送泵8连接脉冲电解池9，脉冲电解池9通过管道14连接二级沉淀池15，Fenton预处理池2内安装液下搅拌器4、回流泵5、Fenton试剂导入管3，回流泵5出水口为花洒状，高出液面，Fenton预处理池2上设加酸装置18、加碱装置19、Fenton试剂装置20 ;脉冲电解池9内装有正负电极10，电极10是网状电极，连接脉冲电源12和示波器，脉冲电解池9内设置回流泵11、液下搅拌器13，回流泵11出水口为花洒状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲电解处理RO浓缩液的设备，包括Fenton预处理池（2）、一级沉淀池（7）、脉冲电解池（9）、二级沉淀池（15），Fenton预处理池（2）与一级沉淀池（7）通过管道（6）连接，一级沉淀池（7）通过输送泵（8）连接脉冲电解池（9），脉冲电解池（9）通过管道（14）连接二级沉淀池（15），其特征是Fenton预处理池（2）内安装液下搅拌器（4））、回流泵（5）、Fenton试剂导入管（3），Fenton预处理池（2）上设加酸装置（18）、加碱装置（19）、Fenton试剂装置（20）；脉冲电解池（9）内装有正负电极（10），电极（10）连接脉冲电源（12）和示波器，脉冲电解池（9）内设置回流泵（11）、液下搅拌器（13），二级沉淀池（15）排泥斗外层安装电磁场发生器（16）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王服群，张智良，李闪，查振林，董有，熊昌贵，李徐立，郑佶，宁俊萍，王小文，
申请(专利权)人：中钢集团武汉安全环保研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42