反渗透浓水深度处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了反渗透浓水深度处理装置及方法，该装置包括进水提升泵，所述进水提升泵进水端连接有提升泵进水管，所述进水提升泵出水端连接有反应器进水管，所述反应器进水管通过进水支管连接有若干反应管，所述进水支管上设置有进水管阀门，所述反应管出水端连接有总出水管，所述反应管内设置有若干间隔环形分布的阳极板和阴极板，所述阳极板和阴极板与直流电源电性连接

【技术实现步骤摘要】
反渗透浓水深度处理装置及方法


[0001]本专利技术涉及废水处理
，尤其涉及反渗透浓水深度处理装置及方法
。

技术介绍

[0002]为提高工业用水的回收率，反渗透
(RO)
技术被广泛应用在污废水回用阶段
。
进入反渗透膜的污废水大多已经过生化处理，经过反渗透分离后，产水回用，浓水则需要进一步处理
。
在膜分离的过程中，污废水中的大部分有机污染物会被浓缩到反渗透工艺的浓水中，如不进行深度处理，无法达标外排或进行下一步资源化利用
。
而经过膜前生物处理后，反渗透浓水中的有机污染物通常是难生物降解物质，而且反渗透浓水中的高盐度限制了微生物的生长活性，影响了进一步进行生化反应的效果
。
因此，反渗透浓水是一种典型的难处理含盐废水
。
[0003]而电化学氧化技术通过其直接氧化与间接氧化
(
产生
·
OH
等
)
作用降解有机物，尤其适用于难处理含盐废水
。RO
浓水的高盐度确保了良好的电导率，从而降低了能耗；浓水中的氯化物含量有利于电解产生强氧化剂
(
如次氯酸盐
)
增强间接氧化的效果
。
但是，电化学氧化技术的推广依然存在一系列问题：一方面，
·
OH
具有极高的反应活性，导致其寿命十分短暂
(10
‑
9s)
，只能扩散到离电极很近的一个狭窄区域
(<1.0
μ
m)。
另一方面，有机物的降解过程决定性影响因素是电极上吸附的
HO
·
浓度和扩散到电极表面的有机物浓度
。
然而，由于电解反应过程中常伴随发生析氧副反应，会大量消耗电极表面吸附的羟基自由基，致使电子转移生成氧气析出
。
另外，废水中的硬度可能会造成极板结垢，结垢层在极板表面会覆盖活性位点，影响电化学处理效率和电极寿命
。
以上问题都严重限制了电化学氧化降解有机污染物的效率
。

技术实现思路

[0004]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了反渗透浓水深度处理装置及方法，提高了传质效果，同时结合多种清洗系统减低极板结垢风险，从而实现在低成本
、
低能耗的条件下将反渗透浓水处理至达标排放的水平
。
[0005]本专利技术提出的反渗透浓水深度处理装置，包括进水提升泵，所述进水提升泵进水端连接有提升泵进水管，所述进水提升泵出水端连接有反应器进水管，所述反应器进水管通过进水支管连接有若干反应管，所述进水支管上设置有进水管阀门，所述反应管出水端连接有总出水管，所述反应管内设置有若干间隔环形分布的阳极板和阴极板，所述阳极板和阴极板与直流电源电性连接
。
[0006]优选地，若干反应管均匀分为多组，以对污水进行多级处理，每组反应管之间通过出水支管连接，所述出水支管上设置有出水管阀门
。
[0007]优选地，所述反应管包括壳体和位于壳体内若干间隔环形分布的阳极板和阴极板，所述阳极板为多孔钛基金属氧化物电极板，所述阴极板为多孔钛板
。
[0008]优选地，所述阳极板和阴极板的孔径为
100
‑
350
μ
m
，阳极板和阴极板的间距为5‑
10mm。
[0009]优选地，还包括风机和反洗水泵，所述风机通过反洗进气管与反应管连接，所述反洗进气管上设置有冲洗阀，所述反洗水泵通过反洗进水管与反应管连接，所述反洗进水管上设置有冲洗水管阀门，所述反应管下端还设置有放空阀
。
[0010]优选地，所述反洗进水管还连接有酸洗泵，所述酸洗泵进水端连接有酸计量箱
。
[0011]本专利技术提出的上述反渗透浓水深度处理装置的使用方法，方法步骤如下：
[0012]S1
：打开反应管的进水阀门和出水阀门，将反渗透浓水通过进水提升泵送入反应管壳体；
[0013]S2
：打开直流电源，调节电流
/
电压，对反应管壳体内的反渗透浓水进行电化学反应；
[0014]S3
：对反应管出水端排出的水进行收集，进行资源化利用或消毒后排放
。
[0015]本专利技术的有益技术效果：
[0016]1、
本专利技术采用多级嵌套电化学处理装置，反渗透浓水在反应管内既有平行于极板的流动与反应，也有穿过多孔极板的流动与反应，从而使得单个反应管内也存在多级阴阳极串联反应过程，传质面积可提高为原来的
50
倍以上，电流效率由传统的
20
％提高到
50
％；
[0017]2、
本专利技术的反应管可以采用并联或串联或其组合形式，可以根据水质水量灵活配置反应管，从而适应于各类反渗透浓水水质；
[0018]3、
本专利技术采用的多孔阳极板对应的空隙表面积为
0.01
‑
0.2m2/g
，而同等规格的平板状电极其宏观表面积仅为
2.4
‑
2.6cm2/g
，从而保证多孔钛电极在平流和过流同时存在的模式下能产生提供的更多反应位点，提高了羟基自由基利用率；同时，较大的比表面积使得电极表面的理论平均电流密度要低得多，进而也能有效提高电极材料的析氧电位
。
抑制析氧副反应的发生，提高电极的电化学效率
。
[0019]4、
本专利技术设计了电化学极板气
、
水冲洗和酸洗装置，有利于缓解极板在运行中结垢而导致的效率下降和寿命减短的问题
。
附图说明
[0020]图1为本专利技术提出的反渗透浓水深度处理装置的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术提出的一级
/
二级反应管的俯视剖面图；
[0022]图3为本专利技术提出的阳
/
阴极板的结构示意图；
[0023]图4为本专利技术提出的另一实施例的反渗透浓水深度处理装置的结构示意图
。
[0024]图中：1‑
进水提升泵
、2
‑
提升泵进水管
、3
‑
反应器进水管
、4
‑
一级反应管
、5
‑
进水支管
、6
‑
反洗进气管
、7
‑
冲洗阀
、8
‑
进水管阀门
、9
‑
风机
、10
‑
放空阀
、11
‑
出水支管
、12
‑
出水管阀门
、13
‑
冲洗水管阀门
、14
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
反渗透浓水深度处理装置及方法，其特征在于，包括进水提升泵
(1)
，所述进水提升泵
(1)
进水端连接有提升泵进水管
(2)
，所述进水提升泵
(1)
出水端连接有反应器进水管
(3)
，所述反应器进水管
(3)
通过进水支管
(5)
连接有若干反应管，所述进水支管
(5)
上设置有进水管阀门
(8)
，所述反应管出水端连接有总出水管
(14)
，所述反应管内设置有若干间隔环形分布的阳极板
(21)
和阴极板
(22)
，所述阳极板
(21)
和阴极板
(22)
与直流电源
(17)
电性连接
。2.
根据权利要求1所述的反渗透浓水深度处理装置，其特征在于，若干反应管均匀分为多组，以对污水进行多级处理，每组反应管之间通过出水支管
(11)
连接，所述出水支管
(11)
上设置有出水管阀门
(12)。3.
根据权利要求1所述的反渗透浓水深度处理装置，其特征在于，所述反应管包括壳体
(23)
和位于壳体
(23)
内若干间隔环形分布的阳极板
(21)
和阴极板
(22)
，所述阳极板
(21)
为多孔钛基金属氧化物电极板，所述阴极板
(22)
为多孔钛板
。4.
根据权利要求3所述的反渗透浓水深度处理装置，其特征在于，所述阳极板

【专利技术属性】
技术研发人员：孔韡，汪炎，汪烨伟，梅红，张友森，宣亮，
申请(专利权)人：中国化学工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：