申请日2013.06.09
公开(公告)日2014.01.29
IPC分类号C02F9/06
摘要
本实用新型公开了一种处理盐度大于10%的化工废水的装置，包括反应池体和控制系统，所述反应池体包括带有进水口和出水口的封闭式电解槽，封闭式电解槽内在进水口和出水口之间通过挡墙分隔为依次连通的第一模块、第二模块和第三模块，第一模块、第二模块和第三模块内分别设有若干组电极板;所述控制系统包括中央控制单元以及与中央控制单元相连的第一双氧水投加器、第一pH值控制器、第二双氧水投加器、第二pH值控制器和稳压直流电源。本实用新型用于处理盐度大于10%的化工废水，最终出水优于《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准。
权利要求书
1.一种处理盐度大于10%的化工废水的装置，包括反应池体和控制系统，其特征在于，所述反应池体包括带有进水口和出水口的封闭式电解槽，封闭式电解槽内在进水口和出水口之间通过挡墙分隔为依次连通的第一模块、第二模块和第三模块，第一模块、第二模块和第三模块内分别设有若干组电极板;所述控制系统包括：用于向第一模块内投加双氧水的第一双氧水投加器;用于控制第一模块内pH值的第一pH值控制器;用于向第二模块内投加双氧水的第二双氧水投加器;用于控制第二模块内pH值的第二pH值控制器;用于向所有电极板提供电压的稳压直流电源;以及与所述第一双氧水投加器、第一pH值控制器、第二双氧水投加器、第二pH值控制器和稳压直流电源相连的中央控制单元。
2.根据权利要求1所述处理盐度大于10%的化工废水的装置，其特征在于，所述第三模块设有连通至第一模块、第二模块和第三模块的回流管，在该回流管上且靠近对应电极板处分别设有喷头。
3.根据权利要求2所述处理盐度大于10%的化工废水的装置，其特征在于，所述第一模块、第二模块和第三模块的长度比为1.5～2：1.5～2：1。
4.根据权利要求3所述处理盐度大于10%的化工废水的装置，其特征在于，所述第一模块的长度为0.6～0.8m，所述第二模块的长度为0.6～0.8m，所述第三模块的长度为0.3～0.4m。
5.根据权利要求4所述处理盐度大于10%的化工废水的装置，其特征在于，所述第一模块和第二模块内各设置2～4组电极板，所述第三模块内设置2～3组电极板。
6.根据权利要求5所述处理盐度大于10%的化工废水的装置，其特征在于，所有的电极板以及挡墙将封闭式电解槽内部隔成上下折返的迂回通道。
7.根据权利要求6所述处理盐度大于10%的化工废水的装置，其特征在于，所述电极板为膨胀石墨电极板。
说明书
一种处理盐度大于10%的化工废水的装置
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种超高盐(>10%)化工高浓度废水的达标处理装置。
背景技术
化工行业是国民经济基础产业和支柱产业，对经济、社会的发展具有重要的推动作用。随着该行业的迅猛发展，每年约有数十亿吨的废水产生。经多年努力，大部分医药化工废水能得以有效处理。值得注意的是，医药化工企业多会排放一股盐度可达10%以上、氨氮>4000mg/L、COD>8000mg/L的“三高”废水。虽然这股废水仅占医药化工行业废水的1%，但是其危害却远远大于其他废水，且基本处于无工艺装备可处理的状态。如不进行合理、有效的处理，势必会对生态环境和人类健康产生极大的风险。
目前，针对含盐有机废水的处理，江南大学进行了Fenton氧化-厌氧-好氧生物膜法处理工艺组合;中国石油化工股份有限公司发明了一种通过预处理系统-厌氧-适盐菌纯氧曝气处理高盐工业废水的处理方法;南京凯盛国际工程有限公司采用铁碳微电解-Fenton-A2/O处理高浓度难降解含盐有机废水。
但这些组合工艺的实用范围显示其盐浓度均需小于3%，申请人在公开号为CN102863105A的中国发明专利申请中公开了一种高盐高氮高有机物化工废水的处理工艺及系统，处理工艺包括氨气提吹脱→化学沉淀→强化电解氧化，强化电解氧化过程中滴加双氧水;处理系统包括反应池体和控制系统，反应池体包括依次连接的氨气提吹脱池、化学沉淀池和电解池;电解池上设置双氧水滴加装置，电解池内设置电极;控制系统包括中央控制单元、连接至电极的变压器、水泵的速度控制器及双氧水滴加装置的速度控制器，变压器、水泵的速度控制器及双氧水滴加装置的速度控制器均通过线路连接至中央控制单元。
该工艺及系统适用于高盐条件下(盐浓度>4%)的高氮高有机物化工废水的处理。但是远不能满足盐浓度高达10%以上医药化工行业废水的有效处理，超高盐(>10%)成为限制该类废水处理的主要瓶颈。而据了解现今对于这股超高盐(>10%)废水处理方法有三效蒸发(废水处理成本800-1200元)、稀释法(极度浪费水资源)、和湿式催化氧化(吨水投资100万元以上，废水处理成本500-1000元)。除此以外尚未见其他能够有效达标处理超高盐(>10%)废水的处理方法。因此，有必要研发一套这股废水的处理工艺，使这股废水得到有效处理。
实用新型内容
本实用新型提供了一种处理盐度大于10%的化工废水的装置，能够直接达标排放这股废水，最终出水优于《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准。
一种处理盐度大于10%的化工废水的装置，包括反应池体和控制系统，
所述反应池体包括带有进水口和出水口的封闭式电解槽，封闭式电解槽内在进水口和出水口之间通过挡墙分隔为依次连通的第一模块、第二模块和第三模块，第一模块、第二模块和第三模块内分别设有若干组电极板;
所述控制系统包括：用于向第一模块内投加双氧水的第一双氧水投加器;用于控制第一模块内pH值的第一pH值控制器;用于向第二模块内投加双氧水的第二双氧水投加器;用于控制第二模块内pH值的第二pH值控制器;用于向所有电极板提供电压的稳压直流电源;以及与所述第一双氧水投加器、第一pH值控制器、第二双氧水投加器、第二pH值控制器和稳压直流电源相连的中央控制单元。送入封闭式电解槽中的化工废水依次在三个模块中进行电解反应，电解反应过程中向第一模块中滴加双氧水，双氧水在电子的作用下，分解成羟基自由基，去除废水中的有机物;选择性的向第二模块中滴加双氧水，进一步去除废水中余下的有机物，反应过程中产生少量的氯气;第三模块中停滞滴加双氧水，并提高电源功率，从而提高游离氯的产生，对于该类废水电解处理过程中会产生大量的氯气，传统的处理装置中对该部分氯气直接释放，污染周围空气，本实用新型由于采用的封闭式电解槽，第三模块中产生的氯气重新溶解在废水中，游离氯和羟基自由基协同作用高效去除废水中的氨氮和有机物，进一步增强废水的处理效果，最终出水优于《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准。由于处理的化工废水盐度大于10%，容易在电极板表面析出，为防止电极板表面析出盐晶体，降低电解效率，作为优选，所述第三模块设有连通至第一模块、第二模块和第三模块的回流管，在该回流管上且靠近对应电极板处分别设有喷头。
将第三模块处理后的部分水返回第一模块、第二模块和第三模块中对各模块中的电极板进行定期冲刷，间隔时间为1-10h。
作为优选，所述第一模块、第二模块和第三模块的长度比为1.5～2：1.5～2：1。
进一步优选，所述第一模块的长度为0.6～0.8m，所述第二模块的长度为0.6～0.8m，所述第三模块的长度为0.3～0.4m。更进一步优选，所述第一模块和第二模块内各设置2～4组电极板，所述第三模块内设置2～3组电极板。更优选地，所有的电极板以及挡墙将封闭式电解槽内部隔成上下折返的迂回通道。
即所有电极板和挡墙将封闭式电解槽内分隔为若干个区域，相邻的区域之间通过底部互流通道或上部互流通道相连通，底部互流通道和上部互流通道间隔布置，即第一个区域与第二个区域之间通过底部互流通道连通，第二个区域与第三个区域之间通过上部互流通道连通，第三个区域与第四个区域之间通过底部互流通道连通，且所有的底部互流通道位于一侧，所有的上部互流通道位于另一侧，以此类推，将封闭式电解槽内部隔成上下折返的迂回通道，这样就可以实现废水在电解槽内的上下左右互流，不需要再另行设置搅拌设备。
超高盐废水具有极大的腐蚀性，可能含有有机溶剂，因此优选地，电解槽、进水管、出水管、回流泵、上部互流通道、底部互流通道以及pH控制器探头的材质均为聚四氟乙烯;同时所述电极板为膨胀石墨电极板。该膨胀石墨电极板采用膨胀石墨通过常规方法制得，膨胀石墨电极板的导电性好，能够将有废水中的有机物吸附到电极板表面，加快电解速度，既保证电解效率，又耐腐蚀，使用寿命约为1-3年。各模块中电极板之间采用串联方式，各模块之间采用并联方式。
本实用新型的有益效果：1)本实用新型针对高盐条件下(>10%)化工高浓度废水中的氮和有机物直接进行达标处理，反应条件为常温常压，反应较温和但迅捷。最终出水澄清，能够达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准。
2)本装置材料多为聚四氟乙烯能够耐超高盐废水的高腐蚀性，使整套装置具有2-3年的使用寿命;电极采用膨胀石墨电解，既保证电解效率，又耐腐蚀，使电极具有1-3年的使用寿命。
3)本装置设计利用回流泵将反应池后端废水冲刷电解表面，防止盐晶体附着，提高电极电解效率和使用寿命。
4)本装置设置稳压直流电源间隔0.5-30min正负极变换一次，极大提高了电解效率。
5)本装置中反应池前后端的电压电流以及双氧水滴加速率不同，使得反应以最经济高效的方式去除废水污染物，最终达标排放。
