【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污水处理，具体涉及一种旋流电解处理含盐氨氮废水的方法。
技术介绍
1、近年来，随着我国光伏行业的快速发展壮大，光伏制造过程中的资源环境问题日益显现。特别是光伏行业生产周期中废水污染的问题尤为突出，主要包括多晶硅废水、切磨抛废水、有机硅废水和清洗硅片废水。因此，光伏生产废水表现出废弃物成分较多且组成成份复杂，酸碱度极强，可生化性很差的特点。其中，高浓度盐和氨氮是光伏废水处理的难点和关键。传统的氨氮处理技术可分为物化法(折点氯化法、化学沉淀法、膜分离法、离子交换法等)和生化法(有活性污泥法、生物膜法、厌氧氨氧化法等)。其中，物化法具有处理设备简单、操作方便、技术成熟等优点，但其缺点也较为明显，对水质要求较高、氧化脱氮不彻底，存在二次污染等问题。对于生化法，废水中过高的盐浓度会抑制微生物活性甚至导致微生物死亡，使得氨氮处理高耗低效。
2、电化学氧化法因具有效率高、反应条件温和且易控制、反应装置简单、无二次污染或极少产生二次污染等优点，在污水处理领域具有广阔的应用前景。但是电化学处理氨氮废水面临无法深度去除氨氮的问题，在氨氮废水中引入其他盐组分，可以有效提高氨氮电氧化去除效率。然而，多种盐组分的添加，会增加氨氮废水后续处理成本。因此，迫切需要开发一种无二次污染的高效处理高盐高氨氮废水的电解技术。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种旋流电解处理含盐氨氮废水的方法。
2、本专利技术的上述目的是通过以下技术方案予以实现的：>
3、一种旋流电解处理含盐氨氮废水的方法，包括以下步骤：
4、(1)将未处理的含盐氨氮废水的ph值调节至5～9，加入氯盐溶液调节含盐氨氮废水的氯离子浓度至10～20g/l，得到预处理后的含盐氨氮废水；
5、(2)将所述预处理后的含盐氨氮废水作为电解液，置于旋流电解设备中进行初步旋流电解，其中，温度为20～50℃，电流密度为50～150a/m2；
6、(3)提高上述初步旋流电解的温度至50～90℃，提高电流密度至200～500a/m2，进一步旋流电解后得到处理后的废水。
7、本专利技术利用旋流电解设备降解含盐氨氮废水，在阳极上，将氯盐电致为氯气，氯气易溶于水产生具有强氧化性的活性氯(cl2、hclo、clo-)，能够提升间接氧化氨氮的效果。在阴极上，将氧气电诱为活性氧(h2o2)，进一步提高氨氮去除效率。该方法通过调控ph、cl-浓度、温度、电流密度和电解时间，可以高效去除高浓氨氮和氯盐组分，操作简单，反应条件温和且能耗低。含盐氨氮废水可来源于光伏废水，其中的高盐组分在电化学处理中成为有利条件，高盐度可以确保足够大的电导率、减少能耗，提高含盐氨氮废水的降解效率。
8、传统的电解技术是将阴阳极放置在缓慢流动或停滞的槽体内，在电场的作用下，阴离子向阳极定向移动，阳离子向阴极定向移动，进而发生电氧化反应。而旋流电解通过高速溶液流动来消除浓差极化等对电解不利的因素，避免了传统电解过程受多种因素(离子浓度、析出电位、浓差极化、超电位、ph值等)影响的限制，可以通过简单的技术条件对反应体系传质强化，进而达到强化电致活性氯和电诱活性氧的析出和氧化作用。
9、本专利技术提供的方法在活性氯、活性氧和传质强化的协同作用下，不仅实现光伏废水中氨氮和氯盐组分的高效同步去除，而且能够深度脱除氨氮，氨氮去除率可达99.6％，总氯去除率可达92％。
10、进一步地，步骤(1)中，所述未处理的含盐氨氮废水的氨氮浓度为200～1500mg/l，所述未处理的含盐氨氮废水的氯离子浓度为2～6g/l。
11、进一步地，步骤(1)中，采用酸碱试剂调节所述含盐氨氮废水的ph值至5～9，例如5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0等。
12、进一步地，所述酸碱试剂可以为常规的酸溶液或碱溶液，例如硫酸水溶液、氢氧化钠水溶液。
13、进一步地，酸碱试剂的浓度为0.1～10m，例如0.1m、0.3m、0.5m、0.8m、1m、1.5m、2m、2.5m、3m、3.5m、4m、4.5m、5m、5.5m、6m、6.5m、7m、7.5m、8m、8.5m、9m、9.5m等，优选为1m。
14、进一步地，所述氯盐溶液可以为氯化钠水溶液。
15、进一步地，所述氯盐溶液的浓度为0.1～1m，优选为1m。
16、进一步地，步骤(1)中，所述预处理后的含盐氨氮废水中氯离子浓度为10～20g/l，例如10g/l、12.5g/l、15g/l、17.5g/l、20g/l等，优选为15～20g/l。
17、进一步地，步骤(2)中，所述旋流电解设备包括工作电极(阴极)、对电极(阳极)、参比电极、旋流电解槽和旋流电解循环泵。
18、进一步地，所述工作电极为碳毡电极，优选为活性碳毡电极，更优选为活性聚丙烯腈(pan)基碳纤维毡电极。
19、活性pan基碳纤维毡电极的制备方法包括以下步骤：将pan基碳纤维毡在酸中煮沸，洗涤并烘干后，在惰性气体环境下进行活化处理，得到所述活性pan基碳纤维毡电极。
20、进一步地，所述活化处理的条件为在950～1000℃焙烧2～3h。
21、进一步地，所述对电极为铱钽电极、锡锑电极、铂金电极或石墨电极。
22、其中，铂金电极价格昂贵，限制了其在工业中的应用。石墨电极价格便宜，但其析氯性能较差，且作为阳极容易碳化生成co2发生极板结构疏松剥落，从而使电解液变黑。锡锑电极使用寿命较短。与传统旋流电解所使用的钛电极和石墨电极相比，铱钽电极在析氯性能及电流效率均表现出较好的效果，因此，对电极优选为铱钽电极。
23、优选地，所述对电极为铱钽(ti/iro2-ta2o5)电极。
24、铱钽(ti/iro2-ta2o5)电极的制备方法包括以下步骤：将铱钽溶液涂覆在钛基底棒上，风干后在过氧化氢溶液中静置处理，洗涤并干燥后，在惰性气体环境下进行热处理，得到所述铱钽(ti/iro2-ta2o5)电极。
25、进一步地，所述热处理的条件为以5～10℃/min的升温速率升温至200～250℃。
26、进一步地，所述旋流电解槽为常压开放式圆柱体电解槽。
27、进一步地，所述旋流电解循环泵用于控制电解液流动状态，开启表示旋流电解设备中电解液形成旋流场，产生传质强化作用，关闭表示电解液处于静止状态。
28、进一步地，所述旋流电解设备中具体电化学反应如下：
29、2cl-→cl2+2e- (阳极)
30、o2+2h++2e-→h2o2 (阴极)
31、(电解液)
32、(电解液)
33、3hclo+2nh3→n2+3h2o+3h++3cl- (电解液)
34、3h2o2+2nh3→2n2+6h2o(电解液)
35、进一步地，步骤本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种旋流电解处理含盐氨氮废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述未处理的含盐氨氮废水的氨氮浓度为200～1500mg/L，所述未处理的含盐氨氮废水的氯离子浓度为2～6g/L。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氯盐溶液的浓度为0.1～1M。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述旋流电解设备包括工作电极、对电极、参比电极、旋流电解槽和旋流电解循环泵。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述工作电极为碳毡电极。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对电极为铱钽电极、锡锑电极、铂金电极或石墨电极。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述初步旋流电解的温度为25～30℃。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述初步旋流电解的电流密度为100～150A/m2。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述进
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述进一步旋流电解的电流密度为250～350A/m2。
...【技术特征摘要】
1.一种旋流电解处理含盐氨氮废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述未处理的含盐氨氮废水的氨氮浓度为200～1500mg/l，所述未处理的含盐氨氮废水的氯离子浓度为2～6g/l。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氯盐溶液的浓度为0.1～1m。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述旋流电解设备包括工作电极、对电极、参比电极、旋流电解槽和旋流电解循环泵。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述工作电极为碳毡电极...
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