排水处理方法技术

技术编号:7992958 阅读:174 留言:0更新日期:2012-11-22 01:54
一种排水处理方法,能够进行比过去更加细致的控制。包括:使排水(1)通过具有隔膜电解的阳极侧(3)的阳极侧处理工序、以及通过阴极侧(4)的阴极侧处理工序。能够将阳极侧处理工序和阴极侧处理工序中的现象与排水的性状变化有机地结合起来并进行控制。可以使用阴离子交换膜(5)作为所述隔膜(P),且在阴极侧处理工序中,使排水中所含有的氯化物离子朝向阳极侧(3)移动来使之减少。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用具有隔膜方式的电解的。
技术介绍
过去提出了ー种排水的处理方法(专利文献I)。S卩,将含有难分解性物质的废液或排水导入阳极为导电陶瓷电极的电解装置内,并用10A/dm2以上的高电流密度进行电解,使在废液或排水中生成次卤酸和活性氧并赋予強力的氧化分解作用。所谓强カ的氧化分解作用,是指由以高电流密度进行的电解所形成的阳极氧化和由在此处生成的次卤酸和活性氧形成的氧化分解作用。羟基自由基等活性氧是用阳极生成且强有力,但这种羟基自由基等活性氧的寿命·短。而在电解处理水中生成的次卤酸如果不与有机物等接触,其寿命就比羟基自由基等的活性氧长。电解处理水中的次卤酸与有机物等接触后会即时性分解而生成羟基自由基等活性氧,从而能够将难分解性化合物进行氧化分解。然而,用这种排水的处理方法不能进行细致的控制。专利文献I :日本专利技术专利公开2003 - 1 2 6 8 6 0号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供ー种,能够进行比过去更加细致的控制。为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术手段。(I)本专利技术的的特征在于,包括使排水通过具有隔膜电解的阳极侧的阳极侧处理工序、以及通过阴极侧的阴极侧处理工序。由于采用上述方法,能够将阳极侧处理工序和阴极侧处理工序中的现象与排水的性状变化有机地结合起来并进行控制。此处,所谓排水是对应需净化的水的统称,不仅包括エ厂废水等废弃的水,还包括游泳池水、洗澡水、浄化槽水以及其它要再利用的水。作为阳极侧处理工序(阳极侧的电解通路)的现象,可以举出从氯化物离子(CD 生成有效氯(Cl2) ( 2 Cr —Cl2+ 2e—)、P H 降低(2 H2O — O2+ 4 H++ 4e—,氢离子H+生成)的例子。所述氯(Cl2)与水(H2O)反应,会生成次氯酸(HOCl)和盐酸(HCl)(C12+H20 — H0C1+HC1)。排水中的污浊成分会被次氯酸氧化分解,且化学需氧量COD会渐渐降低。而且一旦排水的PH下降,氯气(Cl2)即容易挥发成气相(2 HOC I + 2H+ ^ Cl2 f +H2OX作为所述阴极侧处理工序(阴极侧的电解通路)的现象,可以举出残留氯(有效氯)的氧化カ降低(Cl2 — HOC I — OC I —)、p H增加(羟基0H—生成)的例子(2 H2O+ 2 e 一—H2+20H )。此处,有效氯的氧化カ顺序为HOC I > OC I —,一旦PH增加而使OC I —的比例比HOC I还多(H0C1+0H —— 0C1 —+H2O),整体的氧化カ就会下降。一旦排水的PH增加,则已挥发的氯气就容易溶解并容易回收(C12+20H ——2H0C1)。作为所述排水的性状,可以举出化学需氧量COD、氢离子浓度PH、残留氯浓度、以及食盐浓度等。并且,根据阳极侧处理工序和阴极侧处理工序的顺序、组合,能够将净化后的排水的PH调制成中性,或是在处理后降低排放前的残留氯浓度(Cl2、HOC I、0C1_)。作为排水净化工序的选择方法,可以例如将P H调整为中性(在排水要降低碱性区域的情况下选择阳极侧处理工序,而在排水要増加酸性区域的情况下则选择阴极侧处理エ序),另外,如果将阴极侧处理工序设定为最终エ序,就能降低排放前的残留氯浓度。(2)也可以用阴离子交換膜作为所述隔膜,且在阴极侧处理工序中,使排水中所含·的氯化物离子(CD朝向阳极侧移动来使之減少。采用这种方法,则能够从排水中减少氯化物离子(CD。(3)也可以用阳离子交換膜作为所述隔膜,且在阳极侧处理工序中,使排水中所含的钠离子(Na+)朝向阴极侧移动来降低。采用这种方法,能够从排水中減少钠离子(Na+)。而且,通过降低氯化物离子和钠离子的浓度来脱盐,能够从排水制造出纯水。而且如果在后道エ序中使用RO膜,还能制造清洁的超纯水。( 4)也可以在所述阳极侧处理工序中降低排水的氢离子浓度,以使氯气容易挥发。采用这种方法,则无须在排水中添加盐酸(HC I )等酸,就能够利用阳极侧电解通路来降低氢离子浓度PH,由此使氯气(Cl2)容易挥发,并且能够减少酸的添加量,从而減少乃至削减药剂成本。S卩,通过阳极侧处理工序而呈现出PH下降的倾向(2 H2O — O2+ 4 H++ 4 e 一),而通过使排水的PH下降并成为酸性,使浄化处理后的排水中的剰余次氯酸(HOC I )变成氯气(Cl2)并挥发(2H0C I + 2 H+-Cl2 f +H2O),能够降低残留氯浓度。接着,将该排水送到阴极侧处理工序,能够从酸性返回中性。此处,能够将挥发的氯气回收并使之溶解于排水中,以再次利用。不过,在阳极侧处理工序中PH虽然下降,但最好尽量不在阳极上生成有效氯Cl2。即,最好避免发生从2 Cl —— Cl2+ 2 e 一这种氯化物离子生成氯的反应。(5)也可以在所述阴极侧处理工序中増加排水的氢离子浓度,以使氯气容易溶解。采用这种方法,则无须在排水中添加氢氧化钠(NaOH)等碱,就能够利用阴极侧电解通路来增加氢离子浓度PH,由此使氯气(Cl2)容易溶解,并且能够减少碱的添加量,从而減少乃至削减药剂成本。S卩,通过阴极侧处理工序而呈现出PH増加的倾向(2 H2O+ 2 e—— H2+20H —),而通过使排水的PH增加并成为碱性,使氯气(Cl2)容易溶解(Cl2+ 2 0H— — 2 HOC I ),能够将剩余的有效氯回收后,再次用于需净化的排水的处理。另外,将倾向于酸性的排水送到阴极侧处理工序,能够返回中性。本专利技术的上述方法具有以下效果。由于能够将阳极侧处理工序和阴极侧处理工序中的现象与排水性状的变化有机地结合起来并进行控制,因此这种能够进行比原来更细致的控制。附图说明图I是说明本专利技术的实施方式I的系统流程图。图2是说明本专利技术的实施方式2的系统流程图。图3是说明本专利技术的实施方式3的系统流程图。附图标记说明I 排水2无隔膜的电解槽3阳极侧·4阴极侧5阴离子交换膜6阳离子交換膜7电解右侧的路径8处理水9电解左侧的路径(图I)9氯气溶解槽(图3)10浓缩水P 隔膜具体实施例方式以下说明本专利技术的实施方式。如图I所示,本实施方式的是将排水(污水原水)I首先供给无隔膜的电解槽2。为了对排水I赋予导电性并供给将成为有效氯(Cl2、HOC I、OC I 一)的基础的氯化物离子(CD,而在排水I中添加NaCl,以使排水I的食盐浓度达到3 %的程度。并且,在排水中含有食盐的状态下进行电解(2 Cl——Cl2+ 2e—、C12+H20 —HOCI +HC I ),通过由此生成的次氯酸(HOC I )将排水中的污浊成分(主要是有机成分)氧化分解。此外,所述污浊成分因与阳极电极接触而被直接氧化,从而被分解。进而,所述污浊成分会被通过电解生成的羟基自由基( 0H)分解。这种具备通过具有隔膜电解的阳极侧3 (电解通路)的阳极侧处理エ序和通过阴极侧4 (电解通路)的阴极侧处理工序。这样,就能够将阳极侧处理工序和阴极侧处理工序中的现象与排水I的性状变化有机地结合起来并进行控制,且能够进行比原来更细致的控制。以下详细说明这一点。作为所述阳极侧处理工序(阳极侧3的电解通路)的现象,可以举出从氯化物离子(Cl —)生成有效氯气(Cl2) ( 2 Cl —— Cl2+ 2 e —)、P H 降低(2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种排水处理方法,其特征在于,包括:使排水(1)通过具有隔膜电解的阳极侧(3)的阳极侧处理工序、以及通过阴极侧(4)的阴极侧处理工序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:中村信一
申请(专利权)人:雄芽贺股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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