单晶硅或炭基单晶硅电极电解氧化处理有机化工污水方法技术

本发明专利技术涉及一种单晶硅或炭基单晶硅电极电解氧化处理有机化工污水方法，包括以下工艺步骤：将有机化工生产过程中产生的污水集中置于一污水池内，污水在污水池内的停留时间控制在４８小时以上；将污水池内的污水通入沉降池沉降；污水经沉后去除污泥，用单晶硅作电极进行电解氧化，ｐＨ调整。本发明专利技术方法在酸性和碱性条件下均可以进行污水处理。这样在整个污水处理过程中就不会再增加无机盐的量，这样就缩短了污水处理的流程与污水处理投资量，同时污水处理的操作也更简单化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种污水处理方法。特别是涉及一种单晶硅或炭基单晶硅电 极电解氧化处理难降解有机化工生产过程中产生的污水的方法。属工业污水 处理

技术介绍
在有机化工合成生产过程中会产生一定量的污水。该类污水主要是含有 复杂的有机物、无机盐等，有机化工合成过程中产生的污水中污染物比较复 杂处理难度较大，用一般的化学物理法处理难度较大，这主要是有机合成过 程中有一定量规整的环状化合物、杂环化合物与一些长链的物质产生，这些溶于污水中的有机杂物很难降解，污水的B/C值很小，几乎是没有生化的可 能，但为了处理污水就必须对这些物质进行必要的预处理，改变它们的B/C 值，改善污水的可生化性能，使得污水得到根治。但是，这些污染物用一般 的化学方法处理很难达到预处理的要求，在实际污水处理中一是要尽量改变 原污水中污染物的结构，尽量降低污水的COD; 二是要在处理过程中尽量不 再增加污水中无机盐的量，这样为下一步的深度处理降低难度。在本专利技术作出以前，电解法处理有机化工污水的方法大致如下:步骤一、污水集中将有机化工合成生产过程中产生的污水集中置于一污水池内，污水在污水池内的停留时间控制在48小时以上， 步骤二、酸化将污水池内污水通入酸化池，酸化池内加酸调pH值，控制pH《4, 步骤三、污水微电解酸化好的污水进入微电解装置，酸调整pH，控制pH值在2.5 3.5，时 间控制在2~3小时，消耗量为3-4kg/吨污水， 步骤四、沉降、电解催化氧化微电解后的污水经沉降后去除污泥，进行电解催化氧化，电解催化氧化 时加入定量&02，氧化时间1.5~2.5小时， 步骤五、中和、沉降、进入生化系统电解催化氧化后污水用碱中和，经沉降后污水进入生化系统，经生化处 理后污水排放。该方法电解催化氧化必须在酸性条件下进行，这样一是要增加污水处理 过程中无机盐的量，这会对污水深度处理带来难度与增加投资量；二是由于 要对污水进行pH值调节这样就延长了污水处理的流程与污水的直接投资； 三是污水处理后的污泥量增加不利污水处理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服以往电解催化氧化法处理有机化工污水的不足 之处，提供一种在酸性和碱性条件下均可以进行污水处理的单晶硅或炭基单 晶硅电极电解氧化处理有机化工污水方法。本专利技术的目的是这样实现的 一种单晶硅或炭基单晶硅电极电解氧化处 理有机化工污水方法，其特征在于所述方法主要包括以下工艺步骤1) 、污水集中将有机化工生产过程中产生的污水集中置于一污水池内，污水在污水池内的停留时间控制在48小时以上，2) 、沉降将污水池内的污水通入沉降池沉降，有些污水中会存在一定量的颗粒 物，通过沉降后可以使得污水变得干净。3) 、 电解氧化污水经沉降后去除污泥，用单晶硅或炭基单晶硅作电极进行电解氧化， 氧化时间1~10小时，氧化电流密度5~20mA/cm2，电解氧化后可以改变95% 以上污水中特征污染物的结构，使得污水中特征污染物的结构发生根本性 的改变，B/C值得到大大改善，可以进行生化处理，同时污水的COD也可 以降低60%以上，所述炭基单晶硅是将单晶硅片粘附在炭基表面。4) 、 pH调整电解后由于污水中存在一定量的无机盐和有机物，在电解的条件下一些 污水的pH值会发生一定的变化，所以，反应结束后对污水还需要进行必要 的调整，以利于下一步的生化处理。单晶硅或炭基单晶硅作电极处理有机化工污水的原理 单晶硅是一种半导体材料，在电场的触发下会产生空穴效应，空穴产生 高能质子与高能电子，高能质子与高能电子分别与污水中的溶解氧与水发生化学反应，产生氧化能力极强的羟基自由基(*OH)，该自由基(，OH)能 与污水中的有机化合物发生自由基的转移，攻击有机物的链，使得有机物发 生断链开环等反应，彻底改变污水中的有机物结构。随着有机物链逐渐縮短 或最终变为无机的二氧化碳、水等，使得污水得到有效处理，这样一是改变 了污水的化学结构，降低污水进一步处理的难度；二是直接降低污水的COD， 使得污水得到有效处理。其化学反应方程式如下H20 + h+ (高能质子)'OH+H+ …… (1)02+e-(高能电子)~> 02- ~> H02'(2)2H02*~> 02 + H202 ...... (3)H202 + .02- ~> .OH +OH- + 02 ...... (4)从以上方程式(l) (4)可以看出在电极反应原理污水可以是酸性或碱性， 这样在整个污水处理过程中就不会再增加无机盐的量，这样就縮短了污水处 理的流程与污水处理投资量，同时污水处理的操作也更简单化。炭基单晶硅中的炭基在通电情况下在炭基上会产生一定量的氧气，氧气 的存在对电触发下的单晶硅的离子反应是有极大的帮助的。这可以从以上方程式(2)看出。附图说明图1为本专利技术的生产工艺流程图。具体实施方式参见图1，本专利技术涉及的单晶硅或炭基单晶硅电极电解氧化处理有机化 工污水方法，主要由以下工艺步骤组成-将有机合成过程中产生的污水集中置于一污水池内，污水在污水池内的 停留时间控制在48小时以上；将污水池内污水提升到沉降池中沉降，清液进入电解氧化系统氧化，用单晶硅作电极进行电解氧化，氧化时间1~10小 时，氧化电流密度5 20mA/cm2 。电解结束后由于有些污水中含有较多的氯 离子与铵离子等，通过电解后会改变污水的pH值，另外污水中的有些有机 物在电解后会变为小分子的有机酸，对污水的pH值也有影响，但生化对pH 是有要求的，所以，污水电解处理后必须对其进行调整，以有利于污水的生 化处理。实施例l:邻硝基苯甲醚的污水处理原水状况该污水COD》25000mg/1， pH》14，黄色液体。 污水处理过程污水集中、曝气、沉降、电解氧化、砂滤、出水。 处理过程说明该污水中含有较多的有机化合物，曝气、沉降去除沉淀 物后污水直接进入电解氧化系统，由于该污水中含硝基苯类物质较多，所以，污水电解出水后pH值基本能达到8左右，这样就不必对污水的pH值进行调整。污水处理结果污水处理后COD《2500mg/1，无色透明。 实施例2:对硝基苯胺母液污水处理污水状况COD》20000mg/1，深褐色半透明液体，硝基物^2000mg/1, 苯胺物》2000mg/1，氯化铵》12%，游离氨>8%。污水处理过程污水集中、污水縮合、压滤、滤液、电解氧化、砂滤、 回收氯化铵。污水处理过程说明污水中含有大量的有机物与无机的氯化铵，所以设 计污水处理时应考虑污水的综合利用回收氯化铵，首先污水进行縮合去除一 部分有机物，压滤滤液直接进行电解氧化，砂滤后滤液变为无色透明的液体， 该溶液直接去回收氯化铵，可以得到白色的氯化铵得到资源的再生利用。权利要求1、一种，其特征在于所述方法主要包括以下工艺步骤1)、污水集中将有机化工生产过程中产生的污水集中置于一污水池内，污水在污水池内的停留时间控制在48小时以上，2)、沉降将污水池内的污水通入沉降池沉降，3)、电解氧化污水经沉降后去除污泥，用单晶硅作电极进行电解氧化，氧化时间1～10小时，氧化电流密度5～20mA/cm2。全文摘要本专利技术涉及一种，包括以下工艺步骤将有机化工生产过程中产生的污水集中置于一污水池内，污水在污水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单晶硅或炭基单晶硅电极电解氧化处理有机化工污水方法，其特征在于所述方法主要包括以下工艺步骤：１）、污水集中将有机化工生产过程中产生的污水集中置于一污水池内，污水在污水池内的停留时间控制在４８小时以上，２）、沉降　 　将污水池内的污水通入沉降池沉降，３）、电解氧化污水经沉降后去除污泥，用单晶硅作电极进行电解氧化，氧化时间１～１０小时，氧化电流密度５～２０ｍＡ／ｃｍ↑［２］。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：华仁清，
申请(专利权)人：江阴顶立环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：32[]