一种适用于高寒地区污水处理的污水处理工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种适用于高寒地区污水处理的污水处理工艺，包括步骤2、将前处理后的废水输入第一容器，接通第一阴极和第一阳极的电源进行电催化氧化，并利用第一投加装置向第一容器内投加过硫酸盐，电催化氧化过程与过硫酸盐的分解过程协同配合，至少去除废水中的COD和氨氮；步骤3、将中间废水输入第二容器，接通第二阴极和第二阳极的电源，第二阳极失去电子并形成金属阳离子，金属阳离子与OH

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高寒地区污水处理的污水处理工艺


[0001]本专利技术涉及高寒地区污水处理
，具体涉及一种适用于高寒地区污水处理的污水处理工艺。

技术介绍

[0002]目前国内外研究较多针对高寒环境下农污的处理，思路或方法在于对现有的生化工艺进行适应性的改进，例如，筛选培养低温菌种来减少对水温依赖；采用深井处理、保温等措施避免水温过低，保障生物的正常代谢繁殖，但对于水温过低的场景(如水温低于5℃)，仍需依靠加热、保温来保障生化工艺中微生物的生命及正常代谢。现实中，在我国北方地区和西部高寒地区，随着水温的降低，生化工艺中活性污泥的活性逐渐下降、沉降性变差，有机物去除、硝化和反硝化作用都会受到极大的冲击。当温度低于15℃时，常温微生物的活性将急剧下降，硝化效果明显降低；而且研究表明：在稳定降到10℃左右时，部分微生物将处于休眠状态；当温度降到4℃范围内时，生化工艺中的大部分微生物都会进入休眠期甚至死亡，导致污水处理系统的硝化作用几乎停止；此外，低温环境也为生化工艺中的小胸虫等提供了适宜的生长条件，其过度生长将导致污泥膨胀，进而影响出水水质；也就是说，当水温降到4℃左右甚至更低时，生化工艺几乎不能正常运行，达不到处理污水的目的。
[0003]对于应急救灾来说，需要快速启动、运行简单可靠的污水处理系统及工艺。而在高寒地区的应急救援中，温度是一个必须考虑的因素，在大部分高寒地区夏季夜晚气温也非常低，现有的生化工艺难以启动和持续运行，这对于紧急救灾来说是相当困难的。
[0004]目前，针对高寒地区污水处理的技术并不太多，基本的都是生化工艺的延伸和变形，再辅以其他采暖、保温或者低温菌种技术；例如，以高寒污水作为关键词进行检索可知，可以检索到41条结果，其中分类号为C02Fx/14的共有18项，其他/02/10/30(装置)等共23项，/04采用化学处理的仅1项，但其实质内容并未涉及任何化学处理，仍然采用的是生化工艺。也就是说，现有技术基本上都是采用生化工艺来处理高寒污水。且从检索的结果可知，涉及高寒地区污水处理仍然以传统污水处理厂所采用生化工艺技术，再针对高寒地区温度低的特点进行保温等手段、或采用低温菌种，来减少对温度的依赖，虽然对于高寒地区的污水处理具有一定的可行性，但是存在一些明显的弊端，例如，第一、该些方法仍然没有解决低温环境对生化工艺中生物活动的限制；第二、生化系统及工艺本身存在启动非常缓慢的问题，因此，不能适应应急污水处理需要快速启动、迅速达标的场景；第三、不经济、成本更高，比如，对于采用低温菌种的生化工艺而言，低温菌种的成本高，对于采用加热措施(如太阳能采暖、电力加热等)的生化工艺而言，加热过程需要消耗大量的能量。
[0005]因此，需要研发一种可以快速启动、迅速达标、运行成本低，且对温度依赖低的污水处理工艺来满足高寒污水应急处理的需求。

技术实现思路

[0006]本专利技术第一方面要解决上述技术问题，提供了一种适用于高寒地区污水处理的污
水处理工艺，不仅可以快速启动、迅速达标、运行成本低，而且对温度的依赖低，尤其适用于高寒污水应急处理，主要构思为：
[0007]一种适用于高寒地区污水处理的污水处理工艺，包括污水处理系统，所述污水处理系统包括前处理模块、电催化氧化模块以及电絮凝模块，所述电催化氧化模块配置于前处理模块的下游，电絮凝模块配置于电催化氧化模块的下游，电催化氧化模块包括用于提供反应场所的第一容器和第一投加装置，第一容器内配置有第一阴极和第一阳极，所述第一阳极采用的是贵金属电极板，电絮凝模块包括用于提供反应场所的第二容器，第二容器内配置有第二阴极和第二阳极，所述第二阳极采用的是消耗型阳极板；所述污水处理工艺包括如下步骤：
[0008]步骤1、先将废水输入前处理模块进行前处理；
[0009]步骤2、将前处理后的废水输入第一容器，接通第一阴极和第一阳极的电源进行电催化氧化，并利用第一投加装置向第一容器内投加过硫酸盐，过硫酸盐在第一容器内分解，电催化氧化过程与过硫酸盐的分解过程协同配合，至少去除废水中的COD和氨氮，获得中间废水；
[0010]步骤3、将所述中间废水输入第二容器，接通第二阴极和第二阳极的电源，第二阳极在通电的过程中失去电子，并形成金属阳离子，金属阳离子与中间废水中的OH
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结合生成具有吸附能力的絮凝基团，利用絮凝基团去除中间废水中的悬浮物、总磷以及部分COD；
[0011]步骤4、排出第二容器中的上清液。在本方案中，在第一容器内进行电催化氧化的过程中，同步向第一容器内投加过硫酸盐，使得电催化氧化过程与过硫酸盐的分解过程可以协同配合，在电力作用下，电催化氧化可以产生大量羟基自由基，过硫酸盐可以增加水的电导率，从而提高电催化氧化的效率，可快速氧化水中有机物、氨氮等；而所投加的过硫酸盐在过渡金属和贵金属的催化下，能快速产生硫酸根自由基，不仅可以显著提高过硫酸盐的催化效率，而且硫酸根自由基具有强氧化作用，可以加快有机物的降解和矿化，从而达到提高效率、迅速达标的目的；通过在电催化氧化模块的下游配置电絮凝模块，并在电絮凝模块内配置消耗型阳极板，使得第二阳极在通电的过程中失去电子，并形成金属阳离子，金属阳离子与中间废水中的OH
‑
结合生成具有吸附能力的絮凝基团，具有较强的絮凝作用，从而可以利用絮凝基团进一步去除中间废水中的悬浮物、总磷以及部分COD，有利于进一步提高水质。相对于现有的以生化工艺为基础的污水处理工艺，本污水处理工艺，对温度的依赖低，可以在高寒地区正常运行；整个工艺过程不需要加热废水，运行成本低；无启动时间，可以快速启动，且可以迅速达标，尤其适用于高寒地区污水的应急处理。
[0012]为解决对高寒地区生活废水进行统一处理的问题，优选的，所述前处理模块包括暂存容器，所述暂存容器与下游的第一容器相连通，利用暂存容器收集和暂存上游的废水。以便利用暂存容器对所收集的废水进行均质和均量，更有利于后续更稳定、效果更好的处理废水。
[0013]为降低后续工艺的负担，一些实施方式中，暂存容器还配置有溢流口，暂存容器内的废水通过溢流口溢流进入第一容器；或者，暂存容器还配置有输送泵，暂存容器内的废水通过输送泵输入第一容器。此时，暂存容器不仅可以对所收集的废水进行均质和均量，而且可以通过重力沉降出去绝大部分固体和可沉降物，只将上清液通过溢流口或输送泵输入后续的第一容器继续进行处理即可。
[0014]另一些实施方式中，所述前处理模块还包括重力沉降装置，所述重力沉降装置包括用于提供沉降场所的沉降容器，所述暂存容器与所述沉降容器相连通，沉降容器与所述第一容器相连通，沉降容器用于沉降废水中的可沉降物，沉降容器中的上清液输入第一容器。通过配置重力沉降装置，可以用于沉降废水中的可沉降物，达到初步净化废水的目的。
[0015]优选的，所述步骤2，废水在第一容器内的停留时间为5
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60min。
[0016]为解决低温下提高COD和氨氮去除率的问题，进一步的，所述第一阴极和第一阳极通电的电流密度为8A<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于高寒地区污水处理的污水处理工艺，其特征在于，包括污水处理系统，所述污水处理系统包括前处理模块、电催化氧化模块以及电絮凝模块，所述电催化氧化模块配置于前处理模块的下游，电絮凝模块配置于电催化氧化模块的下游，电催化氧化模块包括用于提供反应场所的第一容器和第一投加装置，第一容器内配置有第一阴极和第一阳极，所述第一阳极采用的是贵金属电极板，电絮凝模块包括用于提供反应场所的第二容器，第二容器内配置有第二阴极和第二阳极，所述第二阳极采用的是消耗型阳极板；所述污水处理工艺包括如下步骤：步骤1、先将废水输入前处理模块进行前处理；步骤2、将前处理后的废水输入第一容器，接通第一阴极和第一阳极的电源进行电催化氧化，并利用第一投加装置向第一容器内投加过硫酸盐，过硫酸盐在第一容器内分解，电催化氧化过程与过硫酸盐的分解过程协同配合，至少去除废水中的COD和氨氮，获得中间废水；步骤3、将所述中间废水输入第二容器，接通第二阴极和第二阳极的电源，第二阳极在通电的过程中失去电子，并形成金属阳离子，金属阳离子与中间废水中的OH
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结合生成具有吸附能力的絮凝基团，利用絮凝基团去除中间废水中的悬浮物、总磷以及部分COD；步骤4、排出第二容器中的上清液。2.根据权利要求1所述的适用于高寒地区污水处理的污水处理工艺，其特征在于，所述前处理模块包括暂存容器，所述暂存容器与下游的第一容器相连通，利用暂存容器收集和暂存上游的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利军，王吉白，易洋，吕亮，
申请(专利权)人：中建环能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：