一种析氯阳极纳米催化电解法尾水净化消毒方法技术

本发明专利技术公开了一种析氯阳极纳米催化电解法尾水净化消毒方法，具体包括步骤如下：步骤一、配制电解液，电解质NaCl和水的质量比1：30～100，搅拌溶解均匀；步骤二、电解，将步骤一中配制的电解液按1～5吨/小时的流量通过析氯阳极纳米催化电解机进行电解；步骤三、混合，将步骤二中产生的含有自由基Cl·的电解液与尾水按质量比1：10～100进行一次混合，混合后立即进入二次混合，二次混合按混合液与尾水质量比1：100～500进行，通过调节电解机的电流和电解液流量，使二次混合液含自由基Cl·达到1.0～15mg/L。本发明专利技术可高效快速消毒、经济合理、绿色安全、适用性和兼容性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业废水处理
，具体涉及一种析氯阳极纳米催化电解(NCE)法尾水净化消毒方法。
技术介绍
城镇污水处理厂尾水消毒的方法有物理法，如紫外线消毒，臭氧消毒等；化学消毒法，如液氯、二氧化氯、次氯酸盐、溴化物、碘化物等。而传统的这些方法还存在种种不足之处，如安全性差，运输和储存易造成泄漏和爆炸事故；需要建造庞大的处理设施、占用大量的土地资源；设备投资昂贵，投入大量的水处理设施资金；采用化学方法进行处理时，需投加大量的化学药剂，且大多化学药剂具有腐蚀性，处理过程中会产生副产物，造成二次污染；需要定期更换紫外灯管，运行成本高且后期维护工作量大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足，而提供一种高效快速消毒、经济合理、绿色安全、适用性和兼容性强的析氯阳极纳米催化电解法尾水净化消毒方法。为解决上述技术问题，本专利技术的具体技术方案如下：一种析氯阳极纳米催化电解法尾水净化消毒方法，具体包括步骤如下：步骤一、配制电解液，电解质NaCl和水的质量比1：30～100，搅拌溶解均匀；步骤二、电解，将步骤一中配制的电解液按0.1～5吨/小时的流量通过析氯阳极纳米催化电解机进行电解，电解过程中，总电压为5～30V，采用直流电为500～2500A，极间电压3～5V，极板电流密度100～1500A/m2，同名极距7～11mm；步骤三、混合，将步骤二中产生的含有自由基Cl·的电解液与尾水按质量比1：1000～5000进行一次性混合，通过调节电解机的电流和电解液流量，使混合液含自由基Cl·达到1.0～15mg/L，混合后1～60秒内完成消毒杀菌。进一步，所述电解液进口温度为室温，电解液出口温度10～70℃。进一步，当电解液中电解质和水的配比为1：30～50时，电解阳极电流密度100～1500A/m2。进一步，当电解液中电解质和水的配比为1：50～100时，电解阳极电流密度100～900A/m2。进一步，所述步骤三中混合采取含有自由基Cl·的电解液与尾水按质量比1：10～50进行一次混合，混合后立即进入二次混合，二次混合按混合液与尾水质量比1：20～100进行，通过调节电解机的电流和电解液流量，使二次混合液含自由基Cl·达到1.0～15mg/L。进一步，所述尾水包括：城市污水处理厂的气浮池出水、中水或自来水。进一步，所述电解质NaCl包括：NaCl或NaCl和KCl的混合物。采用本专利技术的技术方案具有如下有益效果：(1)高效快速：自由基Cl·杀菌速度极快，0.5S即可去除99.9％以上的微生物，并抑制其生长；(2)低耗：采用析氯阳极NCE技术及设备对污水处理厂尾水进行消毒，Cl·浓度1.0～15mg/L能达到一级A的消毒效果；(3)协同：析氯阳极NCE技术及设备进行尾水消毒时，可同时净化污水，降低COD、悬浮物、总磷、氨氮、色度、浊度等污染物指标，特别适用于污水处理厂的提标处理；(4)适用性：设备功率可根据需要调节，特别适合于进水水质波动大、浊度高的尾水消毒；并且有很高的兼容性，可与原有的紫外消毒、二氧化氯消毒、液氯消毒、次氯酸盐消毒的设施兼容；(5)自动化与智能化：设备体积小，运行寿命长，自动化程度高，安装、操作和维护简单、方便，通过调节设备的工作电流就能达到控制出水微生物指标的目的，借助微机可实现智能控制与远端操作；(6)绿色：析氯阳极NCE消毒主要利用电解产生的自由基，不产生二次污染，对人禽和水生动物无害；(7)安全：析氯阳极NCE设备在电解过程中使用的电解质属于天然物质，本身无毒无害，电解过程产生的物质非氯气，在消毒过程中没有氯气排出，不会对人与环境造成伤害与污染。NCE设备在电解过程中仅有少量氢气排出，污水厂消毒都是敞开式的，排气通风良好，不会造成氢气聚集形成安全隐患。且NCE设备工作电压＜30V，并且是直流电，安全可靠。附图说明图1为本专利技术的工艺流程示意图；图2为本专利技术氯自由基浓度与出水粪大肠菌群数的关系示意图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。实施例1如图1所示，一种析氯阳极纳米催化电解法尾水净化消毒方法，具体包括步骤如下：步骤一、配制电解液，电解质NaCl和水的质量比1：50，搅拌溶解均匀；步骤二、电解，将步骤一中配制的电解液按1.85吨/小时的流量通过析氯阳极纳米催化电解机进行电解，电解过程中，总电压为18～20V，采用直流电为1700A，极间电压3V，极板电流密度700A/m2，同名极距7mm，电解液进口温度30℃，出口温度60℃。步骤三、混合，将步骤二中产生的含有自由基Cl·的电解液与尾水按质量比1：18进行一次混合，混合后立即进入二次混合，二次混合按混合液与尾水质量比1：100进行，通过调节电解机的电流和电解液流量，使二次混合液含自由基Cl·达到3.5mg/L，混合后1秒内完成消毒杀菌。实施例2如图1所示，一种析氯阳极纳米催化电解法尾水净化消毒方法，具体包括步骤如下：步骤一、配制电解液，电解质NaCl和水的质量比1：40，搅拌溶解均匀；步骤二、电解，将步骤一中配制的电解液按2.15吨/小时的流量通过析氯阳极纳米催化电解机进行电解，电解过程中，总电压为18～20V，采用直流电为1990A，极间电压4V，极板电流密度850A/m2，同名极距7mm，电解液进口温度30℃，出口温度65℃。步骤三、混合，将步骤二中产生的含有自由基Cl·的电解液与尾水按质量比1：10进行一次混合，混合后立即进入二次混合，二次混合按混合液与尾水质量比1：200进行，通过调节电解机的电流和电解液流量，使二次混合液含自由基Cl·达到3.5mg/L，混合后1秒内完成消毒杀菌。如图2所示，随着Cl·浓度逐渐增大，粪大肠菌群的杀灭率随之上升。Cl·浓度达到2.1mg/L时，出水粪大肠菌群浓度可达到一级B排放标准，即低于104个/L；Cl·达到2.2mg/L时，粪大肠菌群浓度低于可达到一级A排放标准，即低于103个/L，混合后1秒内完成消毒杀菌。尾水采用本专利技术消毒后，采用滤膜法和多管发酵法两种方法测试，测试结果如下表所示：出水中粪大肠菌群均＜1000个/L，符合国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准中微生物控制指本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种析氯阳极纳米催化电解法尾水净化消毒方法，其特征在于：具体包括步骤如下：步骤一、配制电解液，电解质NaCl和水的质量比1：30～100，搅拌溶解均匀；步骤二、电解，将步骤一中配制的电解液按0.1～5吨/小时的流量通过析氯阳极纳米催化电解机进行电解，电解过程中，总电压为5～30V，采用直流电为500～2500A，极间电压3～5V，极板电流密度100～1500A/m2，同名极距7～11mm；步骤三、混合，将步骤二中产生的含有自由基Cl·的电解液与尾水按质量比1：1000～5000进行一次性混合，通过调节电解机的电流和电解液流量，使混合液含自由基Cl·达到1.0～15mg/L，混合后1～60秒内完成消毒杀菌。

【技术特征摘要】
1.一种析氯阳极纳米催化电解法尾水净化消毒方法，其特征在于：具体包括
步骤如下：
步骤一、配制电解液，电解质NaCl和水的质量比1：30～100，搅拌溶解均
匀；
步骤二、电解，将步骤一中配制的电解液按0.1～5吨/小时的流量通过析氯
阳极纳米催化电解机进行电解，电解过程中，总电压为5～30V，采用直流电为
500～2500A，极间电压3～5V，极板电流密度100～1500A/m2，同名极距7～11mm；
步骤三、混合，将步骤二中产生的含有自由基Cl·的电解液与尾水按质量
比1：1000～5000进行一次性混合，通过调节电解机的电流和电解液流量，使混
合液含自由基Cl·达到1.0～15mg/L，混合后1～60秒内完成消毒杀菌。
2.根据权利要求1所述的析氯阳极纳米催化电解法尾水净化消毒方法，其特
征在于：所述电解液出口温度10～70℃。
3.根据权利要求2所述的析氯阳极纳米催化电解法尾水净化消毒方法，其特
征在于：当电解液中电解质和水的配比为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立义，汪万法，
申请(专利权)人：陈立义，汪万法，
类型：发明
国别省市：福建;35