一种有色金属废水COD净化装置及工艺制造方法及图纸

本发明专利技术属于废水处理技术领域，具体为一种有色金属废水COD净化装置及工艺，不需要外部投加硫酸亚铁，没有大量含铁污泥生成，避免了二次污染，也没有引入大量硫酸根离子，出水含盐量没有太大变化；该装置通过多段循环反应槽、方形电极的铁片电极与石墨片电极充当折流板，加快了废水流速，污泥不易在装置内沉降，提高反应效率；该装置阴极实用石墨片电极，运行过程基本无损耗，运行成本降低；装置运行过程可控性强，通过控制电流和电压即可实现不同强度的COD氧化效率，可实现线性控制的类芬顿反应。该装置采用方形电极外壳和片式电极，与传统箱体式催化电极相比，废水与电极的接触面积可提升至2

【技术实现步骤摘要】
一种有色金属废水COD净化装置及工艺


[0001]本专利技术涉及废水处理
，具体为一种有色金属废水COD净化装置及工艺。

技术介绍

[0002]有色金属工业在生产过程中，几乎每一道生产环节都会产生废水。主要源自矿山、选矿、冶炼以及加工等方面，这几方面产生的废水污染物成分复杂，含有COD、废酸、废碱、各种重金属离子等。目前有色金属企业基本都对废水进行了回收利用，其中有机物的污染是不可忽视的问题，废水中的COD在水循环使用过程中，不断富集，在矿山采矿中会对周边环境造成污染，在选矿过程中会影响选矿品质，在冶炼和加工过程中会影响产品品质和冶炼流程。从而导致企业生产成本高，生产的产品品质下降。
[0003]现有的有机物净化装置(如芬顿氧化装置)，一般采用高级氧化装置，它们的特点是通过反应产生羟基自由基(
·
OH)，该自由基具有极强的氧化性，通过自由基反应能够将有机污染物有效的分解，甚至彻底的转化为无害的无机物，如二氧化碳和水等。
[0004]现有的芬顿氧化装置主要有以下几个方面的问题：
[0005](1)芬顿氧化装置会生成大量含铁污泥，出水中含有大量Fe
2+
会造成二次污染，亚铁离子主要以硫酸亚铁的形式投加，导致处理过程中引入了硫酸根离子，增加了后续处理的难度和成本，甚至造成新的污染；
[0006](2)芬顿氧化装置主要是通过药剂反应，通过亚铁离子与双氧水混合产生羟基自由基(
·
OH)，为达到满意的对COD的氧化效果，需要充足甚至过量的药剂。
[0007](3)芬顿氧化需要特定的pH环境和反应时间，因此设备体积较大。

技术实现思路

[0008]为解决现有技术存在的问题，本专利技术的主要目的是提出一种有色金属废水COD净化装置及工艺，通过电驱动作用，促进羟基自由基(
·
OH)形成并加快羟基自由基(
·
OH)与废水中COD的类芬顿反应。
[0009]为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：
[0010]一种有色金属废水COD净化装置，包括：
[0011]循环反应槽、方形电极，循环反应槽与方形电极连通实现废水的循环；方形电极的阳极采用铁片电极，阴极采用石墨片电极，通过电极产生反应所需的亚铁离子实现类芬顿反应，无需外加硫酸亚铁。
[0012]作为本专利技术所述的一种有色金属废水COD净化装置的优选方案，其中：所述净化装置还包括硫酸加药装置、过氧化氢加药装置。
[0013]作为本专利技术所述的一种有色金属废水COD净化装置的优选方案，其中：所述循环反应槽包括N段循环反应槽，N≥2，其中，1段循环槽上设置有循环进水口、进水口；N段循环槽上设置有出水口、循环出水口。
[0014]作为本专利技术所述的一种有色金属废水COD净化装置的优选方案，其中：所述循环反
应槽为四段循环反应槽，1段循环槽与2段循环槽底部连通，进入1段循环槽的废水流入到2段循环槽，2段循环槽溢流至3段循环槽，3段循环槽与4段循环槽底部连通，溢流至3段循环槽废水流入到4段循环槽。
[0015]作为本专利技术所述的一种有色金属废水COD净化装置的优选方案，其中：所述方形电极包括外壳和内部交叉排列的阴阳电极，废水在方形电极内部往返流动，最终回到循环反应槽。
[0016]作为本专利技术所述的一种有色金属废水COD净化装置的优选方案，其中：所述方形电极的电极连接端通过方形密封垫密封，螺栓连接端盖与外壳进行压紧；所述方形电极还包括电源。
[0017]作为本专利技术所述的一种有色金属废水COD净化装置的优选方案，其中：所述净化装置还包括清洗药剂加药装置、进水泵、进水阀、循环阀、出水阀、泵后循环阀、循环流量控制阀、加药混合器、进水pH检测仪、循环水pH检测仪、循环流量检测仪、进水流量检测仪。
[0018]为解决上述技术问题，根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：
[0019]一种有色金属废水COD净化工艺，采用上述有色金属废水COD净化装置，包括如下步骤：
[0020]S1.向循环反应槽中通入一定量的有色金属废水；
[0021]S2.循环反应槽中的有色金属废水流经方形电极后又返回循环反应槽；
[0022]S3.循环≥30min后，去除COD后的废水排出至下一阶段。
[0023]作为本专利技术所述的一种有色金属废水COD净化工艺的优选方案，其中：所述净化工艺具体为：
[0024]S1.打开进水阀，启动进水泵，有色金属废水进入到循环反应槽中；
[0025]S2.关闭进水泵、进水阀，开启硫酸加药装置，调节废水pH为酸性时，开启过氧化氢加药装置、循环泵、循环阀、泵后循环阀，循环反应槽中的有色金属废水流经方形电极后又返回循环反应槽；
[0026]S3.循环≥30min后，开启出水阀，去除COD后的废水排出至下一阶段。
[0027]为解决上述技术问题，根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：
[0028]一种上述的净化装置或净化工艺在有色金属工业的矿山、选矿、冶炼或加工领域的应用。
[0029]本专利技术的有益效果如下：
[0030]本专利技术的主要目的是提出一种有色金属废水COD净化装置及工艺，不需要外部投加硫酸亚铁，没有大量含铁污泥生成，避免了二次污染，也没有引入大量硫酸根离子，出水含盐量没有太大变化；该装置通过多段循环反应槽、方形电极的铁片电极与石墨片电极充当折流板，加快了废水流速，污泥不易在装置内沉降，提高反应效率；该装置阴极实用石墨片电极，运行过程基本无损耗，运行成本降低；装置运行过程可控性强，通过控制电流和电压即可实现不同强度的COD氧化效率，可实现线性控制的类芬顿反应。该装置采用方形电极外壳和片式电极，与传统箱体式催化电极相比，废水与电极的接触面积可提升至2
‑
3倍，停留时间可相对应减少50％左右。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0032]图1为本专利技术有色金属废水COD净化装置的主视图；
[0033]图2为本专利技术有色金属废水COD净化装置的正视图；
[0034]图3为本专利技术有色金属废水COD净化装置的俯视图；
[0035]图4为本专利技术方形电极的结构示意图；
[0036]图5为本专利技术循环反应槽的结构示意图。
[0037]附图标号说明：
[0038]1‑
进水泵、2
‑
电源、3
‑
硫酸加药装置、4
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过氧化氢加药装置、5
‑
清洗药剂加药装置、6
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有色金属废水COD净化装置，其特征在于，包括：循环反应槽、方形电极，循环反应槽与方形电极连通实现废水的循环；方形电极的阳极采用铁片电极，阴极采用石墨片电极，通过电极产生反应所需的亚铁离子实现类芬顿反应，无需外加硫酸亚铁。2.根据权利要求1所述的净化装置，其特征在于，所述净化装置还包括硫酸加药装置、过氧化氢加药装置。3.根据权利要求1所述的净化装置，其特征在于，所述循环反应槽包括N段循环反应槽，N≥2，其中，1段循环槽上设置有循环进水口、进水口；N段循环槽上设置有出水口、循环出水口。4.根据权利要求3所述的净化装置，其特征在于，所述循环反应槽为四段循环反应槽，1段循环槽与2段循环槽底部连通，进入1段循环槽的废水流入到2段循环槽，2段循环槽溢流至3段循环槽，3段循环槽与4段循环槽底部连通，溢流至3段循环槽废水流入到4段循环槽。5.根据权利要求1所述的净化装置，其特征在于，所述方形电极包括外壳和内部交叉排列的阴阳电极，废水在方形电极内部往返流动，最终回到循环反应槽。6.根据权利要求1所述的净化装置，其特征在于，所述方形电极的电极连接端通过方形密封垫密封，螺栓连接端盖与外壳进行压紧；所述方形电极还包括电源。7.根据权利要求1所述的净化装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高荣成，马孟欣，袁涛，罗登鹏，国瀚文，冯萱，
申请(专利权)人：云南科力环保股份公司，
类型：发明
国别省市：