工业废盐中有机污染物的去除方法和去除装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种针对工业废盐中有机污染物的去除方法和去除装置，具体步骤包括：将废盐溶于水中，经过预处理制成含盐污水，调节含盐污水的pH值至中性；进行一级过滤；然后以电催化氧化方法分解有机污染物，处理1～3h后，加碱调节pH值至碱性；再进行微纳米气浮处理，进行二级过滤；对处理后的含盐污水依次进行蒸发、结晶、水洗处理，直至结晶盐达到预定标准。本发明专利技术采用电催化处理与微纳米气浮相结合的处理方法，效率高、适用范围广、工艺流程简、可控性强。

【技术实现步骤摘要】
工业废盐中有机污染物的去除方法和去除装置
本专利技术属于工业废盐处理
，特别涉及工业废盐中有机污染物的去除方法和去除装置。
技术介绍
工业生产过程中通常都有含各种有毒有害物质的废盐产生，全国每年副产盐渣就达500万吨以上，且许多工厂均产生了“胀库”现象，处理难度极大。化工废盐的处理目前并无相应的标准，废盐中含有大量有毒有害物质，绝大部分企业将其作为危险固废处置，由此企业将承担巨额的危险固废处置费用。随着人们对绿色环境的渴望愈发强烈，随着环保要求的逐步提升，必须对固体废盐进行合理的处理处置，以实现其对环境的无害化，实现废弃资源的有效综合回收利用。针对此类废盐的处理，目前通常采取的措施有：(1)填埋处理。但该方法需要占用大量的场地，造成土地资源严重的浪费，同时废渣产生的渗滤液会对地下水及周边的生态系统造成严重威胁。(2)化学氧化法处理。在用饱和副产品盐清洗后，添加一定量的化学氧化剂，例如次氯酸钠、双氧水、臭氧等，将有机污染物进行氧化处理，从而得到干净的盐分。但此法成本较高，条件控制难度大，处理效率不能保证，容易引发二次污染。(3)洗涤处理。将废盐用水或有机溶剂洗涤，尽量洗去废盐中的杂质，洗涤母液蒸发产生高浓度废水采用生化处理及高级氧化法处理降低废水的化学需氧量，并回用配制洗涤液。处理后的废盐经离心干燥后可用于氯碱工业。但此方法应用范围小，仅适合于杂质含量少且杂质成分简单的废盐，并且其有机污染物去除效率较低。(4)高温氧化处理。将废盐高温处理，使废盐中的有机杂质在高温下氧化成CO2、CO、水蒸气，以达到去除有机杂质的目的。但此方法在处理过程中，沸腾炉、回转窑等设备在高温下易引发结圈、结块等问题，较难实现工业化。(5)沉淀结晶法，用水溶解废盐，随后加入碱液进行反应，部分金属离子会形成氢氧化物沉淀，溶液中剩余的主要成分是氯化钠，然后进行渣、水分离，通过晾晒可以回收盐分。但此方法有机污染物去除效果较差，回收盐分纯度低，应用范围小。如何设计开发出一种新的废盐处理处置技术，以达到废盐中有机污染物去除效率高，盐分能充分回收利用，操作条件方法简便，占用场地面积小等的效果，最终达到尽量降低处理成本的效果，这已成为众多化工企业和环保部门现阶段亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决以上问题，本专利技术提供一种工业废盐中有机污染物的去除方法和去除装置，解决现有技术的能耗大、效率低、易引发二次污染、占地面积大等技术问题。根据本专利技术的一个方面，提供一种工业废盐中有机污染物的去除方法，包括以下步骤：将废盐溶于水中，经磁力搅拌和加热超声预处理制成特定质量分数的含盐污水，除去含盐污水表面浮渣；将预处理后的含盐污水的pH值调节至7.0～10.0，使用固定粒径的微滤膜对微纳米气浮后的含盐污水进行一级过滤；使用电催化氧化方法处理过滤后的含盐污水，采用脉冲直流供电，方波输出，占空比设定为3:1～8:1，脉冲频率设定为0.01～1Hz，处理时间为1～3h；调节电催化氧化处理后的含盐污水pH值至11.0～13.0，再进行微纳米气浮处理，处理时及时清除表面浮渣；将微纳米气浮处理后的含盐污水然后进行二级过滤；将二级过滤后得到的含盐污水进行蒸发结晶，每当含盐污水体积减少至原体积的固定比例，则停止蒸发结晶，将析出的达到预定标准的结晶盐回收，不达标准的结晶盐水洗，进行三级过滤步骤，未结晶的剩余含盐污水与水洗滤液汇合再次进行电催化氧化处理，再继续蒸发结晶，直至析出的结晶盐全部达到预定标准。其中，预处理步骤中，磁力搅拌的转速为10～500rpm，加热温度为40～60℃，超声处理的功率为50～150W，处理时间为10～30min，制得的含盐污水的质量分数≥25.0％。其中，电催化氧化处理步骤中，使用钛金属板或不锈钢板作为阴极，使用钛基锡锑电极、钛基锡锑中间层二氧化铅电极、钛基钌铱电极或铂电极中的一种作为阳极，其中钛基锡锑电极是一种在钛板上涂覆五氧化二锑掺杂二氧化锡涂层的非活性电极；钛基锡锑中间层二氧化铅电极是一种以钛板为基材，五氧化二锑掺杂二氧化锡涂层为中间层，二氧化铅为表面活性层的非活性电极；钛基钌铱电极由打磨抛光酸刻蚀后的钛基体经含二氧化钌和二氧化铱的溶胶浸渍涂刷制备；铂电极为金属铂镀层电极。其中，微纳米气浮处理步骤中，曝气产生的空气泡，其粒径在50nm～10μm之间，气体流速为3～10m3/h，气泡在含盐污水中停留的时间为2～10min。其中，一级过滤的微滤膜孔径为0.45μm，二级过滤的微滤膜孔径为0.22μm，三级过滤的微滤膜孔径为0.11μm，每级处理时间为10～30min，每级的跨膜压力为0.05～0.20MPa。其中，蒸发结晶水洗步骤中，蒸发温度为60～100℃，含盐污水蒸发至原有体积的20～40％；水洗处理时，未达标结晶盐与纯水或去离子水的质量比为2:1～5:1。根据本专利技术的另一方面，提供该去除方法使用的去除装置，包括依次连通的预处理子系统、微滤膜一级过滤子系统、电催化氧化处理子系统、微纳米气浮子系统、微滤膜二级过滤子系统和蒸发结晶子系统，以及与蒸发结晶子系统的不达标结晶盐出口接通的水洗子系统和与水洗子系统的出口接通的微滤膜三级过滤子系统，微滤膜三级过滤子系统的出口与蒸发结晶子系统的浓缩液出口再与电催化氧化处理子系统的入口接通，形成循环；去除装置还包括为各个子系统提供电能的电力子系统。其中，去除装置还包括结晶盐存储箱和渣料存储箱，渣料存储箱与电催化氧化处理子系统的底部出渣口通过控制阀连通，结晶盐存储箱与水洗子系统底部的结晶盐出口通过控制阀连通。其中，预处理子系统包括投料池、设有磁力搅拌器和超声探头和贴于投料池壁的加热板，微滤膜过滤子系统包括依次连通的过滤器和设有微滤膜的过滤池，电催化氧化处理子系统包括催化池、阳极板、阴极板和位于催化池内的阳极板和阴极板下方的渣料收集箱，微纳米气浮子系统包括反应槽和在反应槽底部设置的微纳米曝气头和悬于反应槽上方的刮板器，蒸发结晶子系统包括蒸发结晶池、另一加热板和搅拌器；水洗子系统包括水洗池和另一搅拌器。磁力搅拌器、超声探头、加热板、过滤器、阳极板、阴极板、微纳米曝气头、刮板器、另一加热板、搅拌器和另一搅拌器均与电力子系统连接。本专利技术中，使用钛金属板或不锈钢板作为阴极，使用钛基锡锑电极、钛基锡锑中间层二氧化铅电极、钛基钌铱电极或铂电极中的一种作为阳极，上述电极在电催化氧化中析氧析氢，一方面可起到曝气复氧作用，另一方面可增加水体扰动；电催化氧化中采用脉冲直流供电，方波输出，在占空比为5:1、脉冲频率为0.1Hz的条件下，电极能析出更加微小的气泡，进一步增强气浮效果，同时结合电极产生的各类活性氧自由基的强氧化作用，更易于打破含盐污水中乳化油的传输结构，强化电化学处理效果。进一步地，微纳米气浮时气体流速设为3～10m3/h，气泡在含盐污水中的停留时间设为2～10min，微纳米气泡粒径设为分布在50nm～10μm之间，这样产生的微纳米气泡比表面积大，捕捉能力强，不仅能充分发挥出微纳米气浮的效果，还能大大延长设备的使用寿命，节省能耗。溶液经过电催化氧化处理后，大部分分子量较高的难降解有机物被氧化分解成分子量较小的有机物，此时再经过微纳米气浮处理，可以极大程度的被分解矿化，并可浮出溶液中的胶体颗粒。在此专利技术给本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.工业废盐中有机污染物的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：将废盐溶于水中，经磁力搅拌和加热超声预处理制成特定质量分数的含盐污水，除去含盐污水表面浮渣；以盐酸和氢氧化钠调节预处理后的含盐污水的pH值至7.0～10.0，使用微滤膜对含盐污水进行一级过滤；使用电催化法处理过滤后的含盐污水，脉冲直流供电，方波输出，占空比3:1～8:1，脉冲频率为0.01～1Hz，电流密度2～30mA/cm2；以氢氧化钠调节电催化处理后的含盐污水pH值至11.0～13.0，再进行微纳米气浮处理，处理时及时清除表面浮渣；将微纳米气浮处理后的含盐污水然后进行二级过滤；将二级过滤后得到的含盐污水依次进行蒸发结晶水洗处理，对水洗后的结晶盐进行三级过滤，剩余含盐污水与水洗滤液汇合再次进行电催化氧化处理，再继续蒸发结晶，直至析出的结晶盐全部达到预定标准。

【技术特征摘要】
1.工业废盐中有机污染物的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：将废盐溶于水中，经磁力搅拌和加热超声预处理制成特定质量分数的含盐污水，除去含盐污水表面浮渣；以盐酸和氢氧化钠调节预处理后的含盐污水的pH值至7.0～10.0，使用微滤膜对含盐污水进行一级过滤；使用电催化法处理过滤后的含盐污水，脉冲直流供电，方波输出，占空比3:1～8:1，脉冲频率为0.01～1Hz，电流密度2～30mA/cm2；以氢氧化钠调节电催化处理后的含盐污水pH值至11.0～13.0，再进行微纳米气浮处理，处理时及时清除表面浮渣；将微纳米气浮处理后的含盐污水然后进行二级过滤；将二级过滤后得到的含盐污水依次进行蒸发结晶水洗处理，对水洗后的结晶盐进行三级过滤，剩余含盐污水与水洗滤液汇合再次进行电催化氧化处理，再继续蒸发结晶，直至析出的结晶盐全部达到预定标准。2.如权利要求1所述的去除方法，其特征在于，其中所述的磁力搅拌的转速为10～500rpm，加热温度为40～60℃，超声处理的功率为50～150W，处理时间为10～30min，制得的含盐污水的质量分数≥25.0％。3.如权利要求1所述的去除方法，其特征在于，其中所述的电催化处理步骤中，使用钛金属板或不锈钢板作为阴极，使用钛基锡锑电极、钛基锡锑中间层二氧化铅电极、钛基钌铱电极或铂电极中的一种作为阳极，其中钛基锡锑电极是一种在钛板上涂覆五氧化二锑掺杂二氧化锡涂层的非活性电极；钛基锡锑中间层二氧化铅电极是一种以钛板为基材，五氧化二锑掺杂二氧化锡涂层为中间层，二氧化铅为表面活性层的非活性电极；钛基钌铱电极由打磨抛光酸刻蚀后的钛基体经含二氧化钌和二氧化铱的溶胶浸渍涂刷制备；铂电极为金属铂镀层电极。4.如权利要求1所述的去除方法，其特征在于，气浮处理步骤中，曝气产生的空气泡，其粒径在50nm～10μm之间，气体流速为3～10m3/h，气泡在含盐污水中停留的时间为2～10min。5.如权利要求1所述的去除方法，其特征在于，一级过滤的微滤膜孔径为0.45μm，二级过滤的微滤膜孔径为0.22μm，三级过滤的微滤膜孔径为0.11μm，每级处理时间为10～30min，每级的跨膜压力为0.05～0.20MP...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲风臣，薛会英，张军，崔焱，马宝刚，王卓，刘晋恺，张旭，刘利，
申请(专利权)人：中化环境控股有限公司，江苏智诚达环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11