申请日2017.06.21
公开(公告)日2017.09.01
IPC分类号C02F9/06
摘要
一种快速、脱色效率高且简单的铝阳极表面染色废水的处理方法及所采用的处理装置。收集铝阳极表面染色废水并将该废水的pH值调节至5‑6;将废水泵入包含三维电极‑电芬顿‑微电解处理技术的三合一反应器中，对该染色废水中的发色基团和助色基团进行强力氧化;将三合一反应器中经强力氧化后的废水泵入混泥沉淀池中加入混泥剂和絮凝剂进行混凝沉淀处理。其可将所述废水中难降解的有机物被氧化分解成小分子的有机物，发色基团和助色基团不饱和结构遭到破坏，颜色脱掉。其中产生的铁离子生成氢氧化铁颗粒，氢氧化铁是一种混凝剂，能够捕捉染料降解后的小分子，在加入混泥剂、絮凝剂的作用下，沉淀颗粒不断长大，最后泥水分离，出水无色澄清。
权利要求书
1.一种铝阳极表面染色废水的处理方法，有以下步骤：
1)将收集池中的铝阳极表面染色废水泵入1#调节池，将该废水的pH值调节至5-6;
2)之后，将1#调节池中的染色废水泵入包含三维电极-电芬顿-微电解处理技术的三合一反应器中，对该染色废水中的发色基团和助色基团进行强力氧化;
3)将所述三合一反应器中经强力氧化后的废水泵入混泥沉淀池中加入混泥剂和絮凝剂进行混凝沉淀处理。
2.根据权利要求1所述的铝阳极表面染色废水的处理方法，其特征在于：所述三合一反应器的外形为圆柱形，采用中间隔板将其内腔由上至下分设为上反应器和下反应器，在所述中间隔板上开设有若干个直径是2-5mm的圆孔，废水泵入口、氧化剂注入口和压缩空气进气口均设置于下反应器内，阳极和阴极设置于上反应器内，所述阳极置于中间隔板的中央，所述阴极为环绕所述阳极设置的圆筒，其间距在200-400mm，在阳极与阴极之间填充有由铁碳基催化剂烧结而成的第三电极。
3.根据权利要求2所述铝阳极表面染色废水的处理方法，其特征在于：三合一反应器电解时的三维电极电流密度为4mA/cm2-20mA/cm2,反应时间60-90min。
4.根据权利要求2所述铝阳极表面染色废水的处理方法，其特征在于：所述氧化剂为H2O2，其加入量为3ml/L-7.5ml/L。
5.根据权利要求2所述铝阳极表面染色废水的处理方法，其特征在于：所述阳极和阴极均为石墨电极;第三电极为铁碳电极，铁碳比例1：1，填充量为70%-80%;压缩空气的曝气速度2-4L/min。
6.根据权利要求2所述铝阳极表面染色废水的处理方法，其特征在于：所述混泥剂为聚合氯化铝，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺,泵入混泥沉淀池中的废水的pH值为8-9;混泥时间为30-60min。
7.一种用于处理铝阳极表面染色废水的装置，包括收集该染色废水的收集池、对该染色废水进行电解氧化处理的电解槽和混泥沉淀池，其特征在于：所述电解槽为包含三维电极-电芬顿-微电解处理技术的三合一反应器。
8.根据权利要求7所述的用于处理铝阳极表面染色废水的装置，其特征在于：所述三合一反应器的外形为圆柱形，采用中间隔板将其内腔由上至下分设为上反应器和下反应器，在所述中间隔板开设有若干个直径是2-5mm的圆孔，废水泵入口、氧化剂注入口和压缩空气进气口均设置于下反应器内，阳极和阴极设置于上反应器内，所述阳极置于中间隔板的中央，所述阴极为环绕所述阳极设置的圆筒，其间距在200-400mm，在阳极与阴极之间填充有由铁炭基催化剂烧结而成的第三电极。
9.根据权利要求7所述的用于处理铝阳极表面染色废水的装置，其特征在于：所述阳极和阴极均为石墨电极;第三电极为铁碳电极。
说明书
铝阳极表面染色废水脱色的处理方法及处理装置
技术领域
本发明涉及一种废水处理方法，特别涉及一种铝阳极表面染色废水脱色的处理方法。
背景技术
铝阳极氧化能够显著提高合金的耐腐蚀性能，提高铝合金的表面硬度和耐磨性，经过染色处理之后具有良好的装饰性能，被广泛应用。目前最常用的是利用化学染色，即利用氧化膜的多孔性与化学吸附多种色素而使氧化膜着色，根据着色机理和工艺可以分为有机颜料着色、无机颜料着色、色浆印色、套色印色等，一系列的染色处理会产生大量的染色废水。
铝阳极染色废水具有水质变化大、污染物成分复杂、有机物含量高、难降解物质多、色度高等特点，直接排放对人类健康和生态环境带来极大的危害。目前常规的处理方法有物化法和生化法，其中物化法采用较多的是絮凝法、化学氧化法。生化法采用较多的是活性污染泥法、厌氧生化处理方法和曝气生物滤池法。但是目前的这些方法对阳极染色废水处理不彻底，很难完全脱色，处理过程中容易产生二次污染。
近年来，许多学者研究了许多新工艺、新方法，如微波催化氧化、超声波、但大多在实验研究阶段之中，有待在实践中检验和运用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种快速、脱色效率高且简单的铝阳极表面染色废水的处理方法及所采用的处理装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
本发明的铝阳极表面染色废水的处理方法，有以下步骤：
1)将收集池中的铝阳极表面染色废水泵入1#调节池，将该废水的pH值调节至5-6;
2)之后，将1#调节池中的染色废水泵入包含三维电极-电芬顿-微电解处理技术的三合一反应器中，对该染色废水中的发色基团和助色基团进行强力氧化;
3)将所述三合一反应器中经强力氧化后的废水泵入混泥沉淀池中加入混泥剂和絮凝剂进行混凝沉淀处理。
所述三合一反应器的外形为圆柱形，采用中间隔板将其内腔由上至下分设为上反应器和下反应器，在所述中间隔板上开设有若干个直径是2-5mm的圆孔，废水泵入口、氧化剂注入口和压缩空气进气口均设置于下反应器内，阳极和阴极设置于上反应器内，所述阳极置于中间隔板的中央，所述阴极为环绕所述阳极设置的圆筒，其间距在200-400mm，在阳极与阴极之间填充有由铁碳基催化剂烧结而成的第三电极。
三合一反应器电解时的三维电极电流密度为4mA/cm2-20mA/cm2,反应时间60-90min。
所述氧化剂为H2O2，其加入量为3ml/L-7.5ml/L。
所述阳极和阴极均为石墨电极;第三电极为铁碳电极，铁碳比例1：1，填充量为70%-80%;压缩空气的曝气速度2-4L/min。
所述混泥剂为聚合氯化铝，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺,泵入混泥沉淀池中的废水的pH值为8-9;混泥时间为30-60min。
本发明的用于处理铝阳极表面染色废水的装置，包括收集该染色废水的收集池、对该染色废水进行电解氧化处理的电解槽和混泥沉淀池，所述电解槽为包含三维电极-电芬顿-微电解处理技术的三合一反应器。
本发明的装置中，所述三合一反应器的外形为圆柱形，采用中间隔板将其内腔由上至下分设为上反应器和下反应器，在所述中间隔板开设有若干个直径是2-5mm的圆孔，废水泵入口、氧化剂注入口和压缩空气进气口均设置于下反应器内，阳极和阴极设置于上反应器内，所述阳极置于中间隔板的中央，所述阴极为环绕所述阳极设置的圆筒，其间距在200-400mm，在阳极与阴极之间填充有由铁炭基催化剂烧结而成的第三电极。
本发明的装置中，所述阳极和阴极均为石墨电极;第三电极为铁碳电极。
与现有技术相比，经过三维电解-电芬顿-微电解复合技术处理后，铝阳极表面染色废水中难降解的有机物被氧化分解成小分子的有机物，发色基团和助色基团不饱和结构遭到破坏，颜色脱掉。其中产生的铁离子生成氢氧化铁颗粒，氢氧化铁本身是一种混凝剂，能够捕捉染料降解后的小分子，在加入混泥剂、絮凝剂的作用下，沉淀颗粒不断长大，最后泥水分离，出水无色澄清。
