一种电絮凝-硅藻土技术预处理高CODCr污水的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:4268820 阅读:253 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种电絮凝-硅藻土技术预处理高CODCr污水的方法及装置属于污水处理领域。电絮凝-硅藻土技术预处理高CODCr污水的装置由稳压直流电源、进水管、电絮凝反应器、电极板、硅藻土反应器、搅拌桨、污水管、硅藻土混合槽、沉淀池、排泥管、排水管、阀门、计量泵、阀门、导线、pH调节槽组成。该方法采用铁极板为电极,电极板产生的Fe(OH)2、Fe(OH)3能有效结合水中污染物,产生的H2、O2起到气浮的作用;改性硅藻土能有效吸附、絮凝污水中的污染物质,形成大量絮体,使污染物质沉降分离。该发明专利技术具有有效提高污水可生化性,改善污水水质,减轻后续处理负荷,并提高污染物的处理能力和效果,且容易实现自动化控制,该方法适用于高CODCr污水的前期处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水处理
,特别涉及一种电絮凝-硅藻土技术处理高C0DCT污水 的方法及装置。
技术介绍
印染、造纸、电镀、油脂合成等工业所产生的废水以及以餐橱废水、垃圾渗滤液 为主的生活污水等,污水中的C0D&非常高,一般在10000mg/L 20000mg/L,最高可达到 25000mg/L,并且污水中成份复杂、污染严重(有时色度可达15000倍),必须进行单独处理, 才能排入污水管网进行后期处理。由于高CODcr、高色度的污水常含有大量难降解、难生化 的有机物,现有的生化工艺和混凝沉淀、过滤工艺难以去除。 以垃圾渗滤液为例,由于垃圾渗液中不仅含有大量不可降解的有机物,并且在晚 期渗透液中C/N〈 l,不能满足生物脱氮的要求,因此现在所采用的前期物理方法预处理 (CODtt去除仅为20% )、后期生物化学工艺,处理效果不理想。尤其当NH4+-N、 TN、 TP较高 时;或含有大量重金属离子及原始的色度过高(15000倍)、CODtt过高(24000mg/L)时,出 水水质常达不到污水排放标准。而对于一些高色度、高COD^的印染、造纸污水,采用现有的 前期物理处理工艺,脱色效果差,对COD^的去除率较低(COD^去除为15% 20%、色度去 除率仅为5% 10% ),常常造成后期生物化学处理负荷过大,导致污水处理效果不好。而 电镀工业污水中因含有大量的金属离子,现有物理前期处理、后期生物化学处理工艺对金 属离子无法去除(金属离子去除率5% 10% )。 目前处理难生物降解的污水常采用萃取、化学氧化等方法;含有金属离子污水常 采用吸附法;处理高COD^的油脂污水采用电气浮法等。这些方法都需要消耗较多的化学药 品,费用较高,操作复杂,存在二次污染问题。并且由于处理工艺具有较强针对性、所用材料 功能单一,方法不具有广普性。为此研究开发具有良好吸附脱色、并能去除金属离子的功能 材料,配合有机物活化工艺,以便有效去除污水中难生化处理的有机物,从而提高污水前期 处理中COD^、色度、SS、金属离子等去除率,意义重大。该方法可作为高CODer污水前期处理 的通用方法。 以硅藻土为代表的天然微孔结构矿物材料,本身就具有很好的吸附净化功能,尤 其是对金属离子。当对微孔矿物材料进行改性处理,附加脱色、絮凝功能时,可制备成很好 的高COD^、高色度污水的处理剂。采用电絮凝活化工艺改善污水中有机物的生物活性,并 利用微孔材料中和、吸附、絮凝、生物承载、过滤等功能,可较好地解决目前高COD^污水前 期处理中CODcr、色度、SS、金属离子等去除率较低的问题,并为后续的生化处理提供良好的 条件。 为此本专利技术提供了一种高CODcr、高色度、含有重金属离子及难生物降解特点的污水前期处理方法,电絮凝-硅藻土污水前期处理技术。该方法能有效提高污水可生化性,改善污水水质,减轻后续处理负荷以及提高预处理的COD^色度等去除率。 电絮凝是将待处理污水作为电解质溶液,正电荷侧进行阳极反应,负电荷侧进行阴极反应。 阳极反应Fe-2e — Fe2+ Fe2++20H— — Fe (OH) 2 4Fe (OH) 2+02+2H20 — 4Fe (OH) 3 I 金属离子进入水中成为絮凝中心,通过中和微粒的电荷、电化学反应、电化学沉淀、吸附等多种复合作用去除污染物。 阴极反应2H++2e — H2个 逸出的氢气形成极小的气泡,将废水中的凝聚物浮上电絮凝槽的电解液表面。 电絮凝可将污水中的有机物(尤其是不可降解的有机物)进行活化,使之具有很 强的生物活性,但电絮凝后的凝聚产物存在可逆性,当在微孔净化剂作用下,可导致絮凝产 物不可逆,并有效去除水中的污染物与金属离子。 改性硅藻土是一种复合功能性污水处理剂,其壳体具有大量的、有序排列的微孔, 因此具有孔隙度大、比表面积大、吸附性强等特点,作为污水处理剂,其作用主要如下1) 电中和作用,硅藻土表面具有负电性,在污水中能与带正电荷的重金属离子和其他污染物 中和,打破原来的平衡电场,减弱带电污染物间的排斥力,促使水中带正电的污染物聚集沉 降,并附着在硅藻土的微孔表面,实现与水体沉降分离。与聚合氯化铝等絮凝剂复配使用 使得带负电的胶体颗粒也能脱稳并沉降分离。2)絮凝作用,硅藻土在污水水体中能够迅速 地捕获污染物,并以硅藻土为核心,形成牢固的絮凝团,絮凝团自沉降与水体分离。3)吸附 作用,表面多孔性及吸附性,使脱稳胶体被吸附到硅藻土上,并快速形成链式或团式密实矾 花,从而沉降分离。4)脱色作用,通过复合制备的污硅藻土污水处理剂,可有效絮凝、吸附污 水水体中的高色度有机物,并随以硅藻土为核心的絮凝产物而得到分离去除。
技术实现思路
针对现有高C0D&污水处理技术的问题,本专利技术提供一种电絮凝_硅藻土处理高 CODcr污水的方法及装置。 —种电絮凝-硅藻土技术预处理高C0Dtt污水的装置,其特征在于,该装置包括 稳压直流电源、电絮凝反应器、电极板、硅藻土反应器、硅藻土混合槽、沉淀池、排泥管、排水 管、阀门、计量泵、恒流泵; 其中电絮凝反应器3设有进水管2,电极板4通过导线连接到稳压直流电源1 ;电 极板4平行分布于电絮凝反应器3中,电絮凝反应器3出水管道通过计量泵I 16和阀门 I 17连接到硅藻土反应器5 ;pH调节槽21通过恒流泵II 19连接到硅藻土反应器5,硅藻 土混合槽8通过恒流泵I 14连接硅藻土反应器5中;硅藻土反应器5通过阀门II 15、计量 泵II 13连接到沉淀池10,沉淀池10设有排泥管11和排水管12。 应用所述的一种电絮凝-硅藻土技术预处理高CODer污水的装置的方法,其特征在 于 先通过硫酸调节高C0Dtt污水pH在3 5的范围,再通过进水管进入电絮凝反 应器,开启稳压直流电源,通过调节电压控制电流密度在5-30A/tf,通电反应3-10min ;通 电反应结束后开启计量泵,打开阀门,电絮凝出水提升进入硅藻土反应器,通过恒流泵添 加氢氧化钠调节电絮凝出水PH值到7 9之间;改性硅藻土在硅藻土混合器中与水以质量比l : 20充分混匀,然后开启恒流泵,调节改性硅藻土投加量为污水质量体积比0.5g/ L-2g/L,电絮凝出水在硅藻土反应器中反应10-30min后,通过计量泵提升到沉淀池,沉淀 30min-2h后上清液通过排水管排出,污泥通过排泥管排出。 本专利技术的方法为 先通过硫酸调节高CODtt污水pH在3 5的范围,再通过进水管进入电絮凝反应 器,开启稳压直流电源,通过调节电压控制电力密度在5-30A/tf,通电反应3-10min ;通电反 应结束后开启计量泵,打开阀门,电絮凝出水提升进入硅藻土反应器,通过恒流泵添加氢氧 化钠调节电絮凝出水pH值到7 9之间;改性硅藻土在硅藻土混合器中与水以l : 20(质 量比)充分混匀,然后开启恒流泵,调节改性硅藻土投加量为0. 5g/L-2g/L(与污水质量百 分比),开启硅藻土反应器中的搅拌器,调节搅拌速度在120 300r/min之间,电絮凝出水 在硅藻土反应器中反应10-30min后,通过计量泵提升到沉淀池,沉淀30min_2h后上清液通 过排水管排出,污泥通过排泥管排出。改性硅藻土是由原土经过水洗后并与其他絮凝剂复 配本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电絮凝-硅藻土技术预处理高CODCr污水的装置,其特征在于,该装置包括稳压直流电源、电絮凝反应器、电极板、硅藻土反应器、硅藻土混合槽、沉淀池、排泥管、排水管、阀门、计量泵、恒流泵;  其中电絮凝反应器(3)设有进水管(2),电极板(4)通过导线连接到稳压直流电源(1);电极板(4)平行分布于电絮凝反应器(3)中,电絮凝反应器(3)出水管道通过计量泵Ⅰ(16)和阀门Ⅰ(17)连接到硅藻土反应器(5);pH调节槽(21)通过恒流泵Ⅱ(19)连接到硅藻土反应器(5),硅藻土混合槽(8)中通过恒流泵Ⅰ(14)连接硅藻土反应器(5)中;硅藻土反应器(5)通过阀门Ⅱ(15)、计量泵Ⅱ(13)连接到沉淀池(10),沉淀池(10)设有排泥管(11)和排水管(12)。

【技术特征摘要】
一种电絮凝-硅藻土技术预处理高CODCr污水的装置,其特征在于,该装置包括稳压直流电源、电絮凝反应器、电极板、硅藻土反应器、硅藻土混合槽、沉淀池、排泥管、排水管、阀门、计量泵、恒流泵;其中电絮凝反应器(3)设有进水管(2),电极板(4)通过导线连接到稳压直流电源(1);电极板(4)平行分布于电絮凝反应器(3)中,电絮凝反应器(3)出水管道通过计量泵I(16)和阀门I(17)连接到硅藻土反应器(5);pH调节槽(21)通过恒流泵II(19)连接到硅藻土反应器(5),硅藻土混合槽(8)中通过恒流泵I(14)连接硅藻土反应器(5)中;硅藻土反应器(5)通过阀门II(15)、计量泵II(13)连接到沉淀池(10),沉淀池(10)设有排泥管(11)和排水管(12)。2. ...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜玉成卜仓友史树丽丁杰郭振广刘勇
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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