二元凝聚电解法处理工业污水工艺及设备制造技术

本发明专利技术的名称是二元凝聚电解法处理工业污水工艺及赊备，属于工业污水治理领域，其目地在于解决当前普通电解法中ＣＯＤ脱除率低、铁极板损耗多、处理成本高等问题．本发明专利技术的特征在于在污水电解之前投加以三氯化铁为主要成份配成的电解凝聚剂，并对电解出水用石灰除铁脱色；本发明专利技术采用专门设计的电解槽．经处理的工业污水ＣＯＤｃｒ脱除率为９２－９８％，ＢＯＤ－［５］脱除率为９０％，处理每吨水费用比普通电解法降低４０－５０％．二元凝聚电解法可广泛应用于印染、医疗、电镀、食品等方面的工业污水处理．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境保护中的工业污水治理领域工业污水，特别是印染污水，含有多种化学物质，水质变化大，污染物含量多，其中高浓度的化学耗氧量的脱除，被视为是国内外长期难以解决的问题，一种工艺广泛适用于多种染料污水(包括水溶性与非溶性染料在内)，是当前探索的科研课题，以及用最低的处理费用，取得最佳的环境效益，是目前污水治理
的主攻目标。几十年来，国外工业污水的治理主要采用生化法，其中以活性污泥法视为传统的方法，后来发展接触氧化法。活性污泥法与接触氧化法对COD的去除率为72.5%左右。由于近年来印染污水水质发生变化，表现在COD的含量剧增，BOD剧减，采用生化法处理污水已难以达到排放要求。所以出现了开发新的污水净化工艺以适应污水水质变化的新形势，其着眼点在于提高COD的脱除能力。其中日本采用三级物化处理系统，其内容有化学凝聚沉淀、加压浮选，活性炭吸附和臭氧氧化的多元化处理。美国开发活性炭吸附生物再生法、西德开发催化氧化法等。以上方法虽可使COD的脱除率提高90%，但其处理成本很高。目前，国内外都把电解法作为治理工业污水的主要方法，国内无锡协新毛纺厂采用电解浮上法。美国的朗普敦-偌尔斯公司的方法(Cromptom and Rnovles Process美国专利3485729)该方法利用次氯酸电解槽，采用氯和碱性氢氧化物反应产生碱性次氯酸氧化有机物使有机物氧化分解与脱色。主要手段是投加食盐。电解法电能消耗大铁极板损耗多处理成本高，所以提高治理效果，降低治理成本是电解法的主要研究目标。本专利技术的目的在于要解决普通电解法耗电量高，铁极板消耗大，处理成本高的问题，使每吨水电解耗电从普通电解法的0.5～0.7度降低到0.2～0.3度，耗铁由50～80克下降到15～30克;由普通电解法对COD的脱除率由70%提高到90%以上;把普通电解法目前对BOD碳化物去除率由45%提高到80%以上;本专利技术工艺上对水溶性与非水溶性污水皆具有适用价值;本专利技术要做到场所无臭、污泥容易处理，不产生二次污染的可能。二元凝聚电解法工艺上与普通电解法不同在于在污水电解之前，投加以三氯化铁为主要成份配成的电解凝聚剂，使工业污水水质改性，通过专门设计的电解槽通电处理。它除产生普通电解的氧化还原反应外，还具有氯氧化与强吸附反应。由于提高了水的电导率、增加了三价铁离子的数量，因此，它既可减少铁阳极的溶解，又可降低电力消耗。反应过程如下凝聚的电极反应1.初生态氧是一种强氧化剂，使污水中有机、有色物质氧化分解。氢氧化铁是一种很强的凝聚剂，它是由水中的Fe3+直接与OH-离子反应产生，而普通电解法是由阳极的失去电子产生还原反应向水中溶解Fe2+离子，Fe2+只能与OH-反应产生Fe(OH)2而Fe(OH)2只有进一步氧化才能形成Fe(OH)3。二元凝聚电解法在污水中通过投加三氯化铁电凝剂后，增加了氯氧化与强凝聚新的净化功能，因此，二元凝聚电解法，除了在节省电力与铁极板方面胜于普通电解法外，在去除水中污染物的功能方面尤其超过普通电解法。二元凝聚电解法所专门采用的电解槽与普通电解法不同，按照本专利技术的工艺，污水在电解反应中氧化、凝聚反应几乎是同时进行的，因此，电解槽的设计既要有利于对污水进行有效的电解，促使氧化分解有机污染物，同时又要有利于对分离出的污染物质微粒接受氢氧化铁的有效凝聚吸附。本专利技术采用的电解槽分为六格，每格用格板分开，格板上开有两列通孔，第一格为予混区，污水在此格中可与电凝剂进行再次均匀混合，其余五格为电解区，出电解区为排水区集泥区。五个电解格中各安装电极组一套，极板排列与输水流向垂直;极板与格板用耐腐绝缘材料联接，使每格中又形成两个独立的分区。格板上开有两排通孔，相邻格板上的通孔是左右换位的，水流流出通孔后，只能在极板的通道中流出，使污水强制接受电解，水流从电极组另一端流出时，又在下一格板通孔中流入新格，水流进通孔时流速较高，一出通孔扩散后流速变慢，然后再被强制通过电极通道。水流左、右回流并略作上、下翻流。在流速快、慢交替中，使污水能有效接受电解，同时能加速形成凝聚吸附絮团。采用一格中两个独立分区还可避免污水在不接受电解下从极板外围逸出。图1为电解槽结构图;图二为输电铜排与电极组联接方式示意图。电解槽由污水总管(1)、污水支管(2)、输电铜排(3)、电极组(4)、格板(5)、防腐绝缘布(6)、底座(7)、渣水分离尖劈(8)、污泥槽(9)、可转脚板(10)、出水斜板(11)和分流输电铜排(12)组成。电解处理中产生的表层浮渣，用人工或机械方式推送到污泥槽，污泥槽作成尖劈状，浮渣被刮进污泥槽内再由污泥槽流入污泥池存放。水中残留的浮渣可以沿尖劈下端爬升到水面，再集汇到尖劈的上表面，以提高浮渣清理效果，减少出水含泥量。污泥处置采用污泥与煤混合燃烧。电解出水中含氧量较低，含铁较多，特别是二价铁，通过，水曝气充氧，使部分二价铁氧化为三价铁，再用泵提升借射流添加石灰水对电解出水除铁脱色以缩短脱色时间并提高除铁效果。在污水PH较高时采用射流曝气，污水在反应沉淀池中反应沉淀三小时以上，流向锰砂床除铁脱色后成为净化的清水注入清水池回用或排出。电解出水在充氧、脱色、除铁过程中可以降低水中COD含量30%。二元凝聚电解法对工业污水处理的技术效果方面与普通电解法对比如下二元凝聚电解法 普通电解法CODcr 脱除率 92～98% 50～70%BODs 脱除率 90% 45%硫化物 脱除率 85～90% 45%色度 脱除率 85～90% 70～85%酚 脱除率 75%二元凝聚电解法的运行费用与普通电解法对比为当COD含量在400毫克/升时，电解耗电0.3度/吨、铁极板消耗20克/吨水，分别比普通电解法降低40%和60%。每吨水物电费用0.06～0.12元，比普通电解法降低40～50%。二元凝聚电解法操作管理人员为生化法的50%，一次性建设费用为生化法的75%。二元凝聚电解法适于处理的工业污水范围广，对水溶性与非水溶性染料废水处理皆具有效果，对硫化染料废水处理后不产生硫化铁，并适用于医疗、电镀、食品等工业污水处理。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用电解处理工业污水的方法，其特征在于在污水电解之前投加以三氯化铁为主要成份配成的电解凝聚剂。

【技术特征摘要】
1.一种用电解处理工业污水的方法，其特征在于在污水电解之前投加以三氯化铁为主要成份配成的电解凝聚剂。2.如权利要求1的方法，其特征在于采用石灰对电解出水除铁脱色。3.一种专用于如权利要求1所述方法的电解槽，其特征在于电解槽由污水总管(1);污水支管(2);输电铜排(3);电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪淦，
申请(专利权)人：缪淦，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]