申请日2014.01.06
公开(公告)日2014.04.02
IPC分类号C02F9/06
摘要
本发明涉及一种工业污水处理方法及装置，包括：废水中加入酸，使pH值为2～3;对废水进行电芬顿反应，加以电流2.5～4.5A、电压90～120V，反应20～40min;加入双氧水混合，双氧水的添加量为废水COD浓度的0.5～2倍，双氧水的浓度为25～35%;先后加入碱和絮凝剂，使废水的pH值为8～9，絮凝剂的添加量为废水体积的0.02～0.3‰;沉淀、过滤后加入次氯酸钠混合，次氯酸钠的添加量为废水体积的0.5～1‰，次氯酸钠的浓度为20～30%。本发明通过化学、电催化的作用，破除分解污水中络合物、分解氰化物;COD去除率大于50%;氰化物含量去除率大于96%;氨氮去除率大于60%。
权利要求书
1. 一种工业污水处理方法，其特征在于：该方法包括：
(1)、向尚未处理过的废水中加入酸，调节使废水的pH值为2~3;
(2)、对酸化后的废水进行电芬顿反应，加以电流2.5~4.5A、电压90~120V，反应20~40min;
(3)、向反应后的废水中加入双氧水并充分混合，双氧水的添加量为废水COD浓度的0.5~2倍，双氧水的浓度为25~35%;
(4)、向氧化后的废水中先后加入碱和絮凝剂，先调节使废水的pH值为8 ~9，絮凝剂的添加量为废水体积的0.02~0.3‰;
(5)、对絮凝后的废水进行沉淀、过滤后加入次氯酸钠并充分混合，次氯酸钠的添加量为废水体积的0.5~1‰，次氯酸钠的浓度为20~30%。
2. 根据权利要求1所述的一种工业污水处理方法，其特征在于：在(3)中，向废水中加入双氧水的同时进行曝气，氧化后的废水再次进行曝气20~40min。
3. 根据权利要求1所述的一种工业污水处理方法，其特征在于：在(4)中，絮凝剂为生物高分子材料PGA或PAM。
4. 根据权利要求1所述的一种工业污水处理方法，其特征在于：在(5)中，絮凝后的废水通过斜板进行沉淀、过滤。
5. 根据权利要求1所述的一种工业污水处理方法，其特征在于：在(5)中，向废水中加入次氯酸钠的同时进行曝气，氧化后的废水再次进行曝气20~30min。
6. 一种工业污水处理一体机装置，其特征在于：包括依次设置的pH调节装置、电芬顿装置、氧化吹脱装置、絮凝装置、沉淀装置以及脱氮装置，上述各装置之间通过出水管相连通，所述的pH调节装置连通污水进水管;所述的pH调节装置包括pH调节槽、用于向所述的pH调节槽内添加酸的酸加药系统;所述的氧化吹脱装置包括氧化吹脱槽、用于向所述的氧化吹脱槽内添加双氧水的双氧水加药系统;所述的絮凝装置包括第一絮凝槽、第二絮凝槽、用于相所述的第一絮凝槽内添加碱的碱加药系统以及用于向第二絮凝槽内添加絮凝剂的絮凝剂加药系统;所述的脱氮装置包括脱氮槽、用于向所述的脱氮槽内添加次氯酸钠的次氯酸钠加药系统。
7. 根据权利要求6所述的一种工业污水处理一体机装置，其特征在于：所述的pH调节槽、氧化吹脱装置、絮凝装置、脱氮装置的底部均设置有曝气装置。
8. 根据权利要求6或7所述的一种工业污水处理一体机装置，其特征在于：所述的氧化吹脱槽包括依次设置的第一氧化吹脱槽、第二氧化吹脱槽，所述的双氧水加药系统向所述的第一氧化吹脱槽内添加双氧水。
9. 根据权利要求6或7所述的一种工业污水处理一体机装置，其特征在于：所述的脱氮槽包括依次设置的第一脱氮槽、第二脱氮槽，所述的次氯酸钠加药系统向所述的第一脱氮槽内添加次氯酸钠。
10. 根据权利要求6所述的一种工业污水处理一体机装置，其特征在于：所述的沉淀装置为斜板沉淀槽。
说明书
一种工业污水处理方法及其一体机装置
技术领域
本发明涉及污水处理领域，特别是涉及一种工业污水处理方法及其一体机装置。
背景技术
印染，化工和医药等行业的工业污水因含有络合物或氰化物，而且COD浓度高，盐分高，这使这类工业污水十分难处理。目前，这类污水的处理设备投入高，处理成本高。
传统的处理含有络合物或氰化物一般采用添加破络药剂、离子交换、氧化法和碱性氯化法破氰，这些方法一般很难达到理想的处理效果、且投资大、占地面积大、劳动时间长、日常运行时复杂程度高，操作不方便而且不稳定。
单一的电芬顿处理可能由于水质、电源不稳、运行条件等的变化而产生最终处理效果不佳、影响达标排放、不能达到最佳的处理效果。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种工业污水处理方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种工业污水处理方法，该方法包括：
(1)、向尚未处理过的废水中加入酸，调节使废水的pH值为2~3;
(2)、对酸化后的废水进行电芬顿反应，加以电流2.5~4.5A、电压90~120V，反应20~40min;
(3)、向反应后的废水中加入双氧水并充分混合，双氧水的添加量为废水COD浓度的0.5~2倍，双氧水的浓度为25~35%;
(4)、向氧化后的废水中先后加入碱和絮凝剂，先调节使废水的pH值为8 ~9，絮凝剂的添加量为废水体积的0.02~0.3‰;
(5)、对絮凝后的废水进行沉淀、过滤后加入次氯酸钠并充分混合，次氯酸钠的添加量为废水体积的0.5~1‰，次氯酸钠的浓度为20~30%。
优选地，在(3)中，向废水中加入双氧水的同时进行曝气，氧化后的废水再次进行曝气20~40min。
优选地，在(4)中，絮凝剂为生物高分子材料PGA或PAM。
优选地，在(5)中，絮凝后的废水通过斜板进行沉淀、过滤。
优选地，在(5)中，向废水中加入次氯酸钠的同时进行曝气，氧化后的废水再次进行曝气20~30min。
本发明的另一个目的是提供一种工业污水处理一体机装置。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种工业污水处理一体机装置，包括依次设置的pH调节装置、电芬顿装置、氧化吹脱装置、絮凝装置、沉淀装置以及脱氮装置，上述各装置之间通过出水管相连通，所述的pH调节装置连通污水进水管;所述的pH调节装置包括pH调节槽、用于向所述的pH调节槽内添加酸的酸加药系统;所述的氧化吹脱装置包括氧化吹脱槽、用于向所述的氧化吹脱槽内添加双氧水的双氧水加药系统;所述的絮凝装置包括第一絮凝槽、第二絮凝槽、用于相所述的第一絮凝槽内添加碱的碱加药系统以及用于向第二絮凝槽内添加絮凝剂的絮凝剂加药系统;所述的脱氮装置包括脱氮槽、用于向所述的脱氮槽内添加次氯酸钠的次氯酸钠加药系统。
优选地，所述的pH调节槽、氧化吹脱装置、絮凝装置、脱氮装置的底部均设置有曝气装置。
优选地，所述的氧化吹脱槽包括依次设置的第一氧化吹脱槽、第二氧化吹脱槽，所述的双氧水加药系统向所述的第一氧化吹脱槽内添加双氧水。
优选地，所述的脱氮槽包括依次设置的第一脱氮槽、第二脱氮槽，所述的次氯酸钠加药系统向所述的第一脱氮槽内添加次氯酸钠。
优选地，所述的沉淀装置为斜板沉淀槽。
本方案的技术优势在于：
突破以往处理装置只能处理单一特定废水的局限性，整套处理装置的适应性范围大大增强，可处理PCB含高浓度络合剂的重金属废水、高浓度COD化工废水、含高浓度络合剂及氨氮的废水等类似废水。
电芬顿装置进行了优化设计，其处理原理有：
1) 氧化作用：电解过程中的氧化作用：
直接氧化，即污染物直接在阳极失去电子而发生氧化;
间接氧化，利用溶液中的电极电势较低的阴离子，例如OH-、Cl-在阳极失去电子生成新的较强的氧化剂的活性物质、Cl2 等，利用这些活性物质使污染物失去电子，起氧化分解作用，以降低原液中的BOD5、CODcr、NH3-N 等。
2) 还原作用：电解过程中的还原作用：
直接还原，即污染物直接在阴极上得到电子而发生还原作用。
间接还原，即污染物中的阳离于首先在阴极得到电于，使得电解质中高价或低价金属阳离于在阴极上得到电子直接被还原为低价阳离子或金属沉淀。
3) 凝聚作用：
可溶性阳极例如铁、铝等阳极，通以直流电后，阳极失去电子后，形成金属阳离子Fe2+、Al3+，与溶液中的OH-生成金属氢氧化物胶体絮凝剂，吸附能力极强，将废水中的污染物质吸附共沉而去除。
4) 气浮作用：
a.电气浮法是对废水进行电解，当电压达到水的分解电压时，在阴极和阳极上分别析出氢气和氧气，气泡小，分散度高，作为载体粘附水中的悬浮物而上浮，容易将污染物质去除，电气浮既可以去除废水中的疏水性污染物，也可以去除亲水性污染物，电解产生的气泡粒径很小，氢气泡约为10～30μm，氧气泡约为20～60μm;而加压溶气气浮时产生的气泡粒径为100～150μm，机械搅拌时产生的气泡直径为800～1000μm。由此可见，电解产生的气泡捕获杂质微粒的能力比后两者为高，出水水质自然较好;此外，电解产生的气泡，在20 时的平均密度为0.5gL;而一般空气泡的平均密度为1.2gL，可见，前者的浮载能力比后者大一倍多。
经电芬顿处理后，突破了以往化学芬顿法加药量大、处理成本高的缺点，后续化学氧化阶段只需化学芬顿法1/3的双氧水添加量，且处理水质优于化学芬顿法。
借助于先进的自动化监测和控制系统，整套系统操作简便，界面友好，达到精确控制、出水水质稳定之效果。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：
本发明通过化学催化和电催化的作用，破除分解污水中络合物的稳定结构、分解氰化物;适合于高浓度COD废水、高盐度废水的处理;COD去除率大于50% ;氰化物含量去除率大于96%;氨氮去除率大于60%。
