申请日2018.11.30
公开(公告)日2019.03.08
IPC分类号C02F9/06
摘要
本发明属于工业废水处理技术领域，本发明公开了一种用于含油及表面活性剂废水可回用的设备及工艺。本发明的工艺中采用电化学设备去除废水中的油类物质及表面活性剂等易导致膜污堵的物质，再耦合膜装置实现了废水回用的目标。该具有工艺占地面积小、处理效果好、时间短、无二次污染及操作简便等特点，因此，该工艺为含油及表面活性剂废水实现可回用要求，提供了广阔的应用前景。
权利要求书
1.一种用于含油及表面活性剂废水可回用的设备，其特征在于，包括依次连接的综合调节池、电化学处理设备、曝气沉淀池、锰砂过滤器、活性炭过滤器、缓冲水箱、DF膜装置、DF产水箱和RO膜装置;综合调节池，用于调节废水的pH和电导率;综合调节池出水通过提升泵引入电化学设备，电化学处理设备出水进入曝气沉淀池中进行固液分离，曝气沉淀池中的上清液通过提升泵依次进入锰砂过滤器和活性炭过滤器，活性炭过滤器出水进入缓冲水箱，再由提升泵引入DF膜装置，过膜后废水引入到DF产水箱，DF产水箱出水引入RO膜装置。
2.根据权利要求1所述的用于含油及表面活性剂废水可回用的设备，其特征在于，所述电化学设备的板极为铁板极或铝板极。
3.一种利用权利要求1或2所述的设备进行含油及表面活性剂废水可回用处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)含油及表面活性剂废水引入综合调节池，调节废水的pH和电导率;
(2)通过提升泵将步骤(1)中的废水引入到电化学设备进行电絮凝处理，控制流量0.5～3.0m3/h，控制直流电流为1.0～5.0A，电压为30～200V;
(3)将步骤(2)中出水引入到曝气沉淀池，控制曝气量，并调节废水的pH为碱性，沉淀池停留时间为10～40min，固液分离;
(4)将步骤(3)中固液分离后的清液，通过提升泵先经过锰砂过滤器，再经过活性炭过滤器;
(5)将步骤(4)中经过锰砂过滤器和活性炭过滤器的废水引入到缓冲水箱，再由提升泵将废水引入DF膜装置，过膜后废水引入到DF产水箱;
(6)通过提升泵将步骤(5)的DF产水箱出水引入到RO膜装置，出水达回用标准;
(7)步骤(5)和步骤(6)的膜系统中产生的浓水，经泵回流到综合调节池。
4.根据权利要求3所述的含油及表面活性剂废水可回用处理工艺，其特征在于，所述含油及表面活性剂废水的初始COD为50～100mg/L。
5.根据权利要求3所述的含油及表面活性剂废水可回用处理工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，采用硫酸调节废水的pH为2.0～6.0。
6.根据权利要求3所述的含油及表面活性剂废水可回用处理工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，采用NaCl调节废水的电导率为2000～9000μs/cm。
7.根据权利要求3所述的含油及表面活性剂废水可回用处理工艺，其特征在于，所述步骤(3)中，采用NaOH调节废水的pH为碱性。
说明书
一种用于含油及表面活性剂废水可回用的设备及工艺
技术领域
本发明涉及工业废水处理技术领域，具体涉及一种用于含油及表面活性剂废水可回用的设备及工艺。
背景技术
随着水资源的日益短缺，废水的回用也越来越受到人们的重视。因此，微滤、超滤及反渗透等膜处理工艺越来越广泛地应用于废水的回用处理。然而，利用传统的处理方法仍无法完全去除一些不可生物降解的有机物，如油类物质、表面活性剂及胶体颗粒等，该类物质的存在对膜系统造成严重污堵，产水率极大地降低，甚至致使膜系统崩溃。
其中，以油类物质和表面活性剂对膜系统的污堵尤为普遍。油类多为乳化油，其粒径为0.1～10.0μm，在水中呈现长期的悬浮状态，一般工艺难以去除;而目前我国使用的表面活性剂多属于阴离子表面活性剂，以直链烷基苯磺酸钠(LAS)为主，它的存在会造成水体气泡、产生毒性，降低水中的复氧速率和充氧程度，致使水质变坏，且易造成膜堵塞，难以实现废水回用的目的。
采用化学混凝法不仅能去除水中胶体颗粒、悬浮物、乳化油及吸附在颗粒物表面的表面活性剂，同时可使溶解在水中的表面活性剂形成难溶的沉淀物。但该方法药剂用量大，占地面积大，且会产生大量的废渣和污泥，使得处理成本高。电化学法作为一种集电化学絮凝和气浮为一体的技术，在兼具传统化学混凝的优点外，具有处理效果好、时间短、无二次污染及操作简便等特点，因此，以电化学处理技术为核心，联合膜系统可实现废水中多种污染物的去除，最终完成废水回用的目标。
发明内容
针对油类物质及表面活性剂易造成膜系统污堵，导致废水难以实现回用的问题，本发明提供了一种用于含油及表面活性剂废水可回用的设备及工艺。该工艺能够去除大部分胶体、悬浮物、油类物质及阴离子表面活性剂等，无需添加絮凝剂，处理效率高，设备体积小，工艺操作简单，易实现自动化管理。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种用于含油及表面活性剂废水可回用的设备，包括依次连接的综合调节池、电化学处理设备、曝气沉淀池、锰砂过滤器、活性炭过滤器、缓冲水箱、DF膜装置、DF产水箱和RO膜装置;综合调节池，用于调节废水的pH和电导率;综合调节池出水通过提升泵引入电化学设备，电化学处理设备出水进入曝气沉淀池中进行固液分离，曝气沉淀池中的上清液通过提升泵依次进入锰砂过滤器和活性炭过滤器，活性炭过滤器出水进入缓冲水箱，再由提升泵引入DF膜装置，过膜后废水引入到DF产水箱，DF产水箱出水引入RO膜装置。
废水经过该设备工艺处理后，出水油类物质、表面活性剂等未检出，出水达回用标准。
作为本发明所述的用于含油及表面活性剂废水可回用的设备的优选实施方式，所述电化学设备的板极为铁板极或铝板极。
本发明还提供了一种利用上述的设备进行含油及表面活性剂废水可回用处理工艺，包括以下步骤：
(1)含油及表面活性剂废水引入综合调节池，调节废水的pH和电导率;
(2)通过提升泵将步骤(1)中的废水引入到电化学设备进行电絮凝处理，控制流量0.5～3.0m3/h，控制直流电流为1.0～5.0A，电压为30～200V;
(3)将步骤(2)中出水引入到曝气沉淀池，控制曝气量，并调节废水的pH为碱性，沉淀池停留时间为10～40min，固液分离;
(4)将步骤(3)中固液分离后的清液，通过提升泵先经过锰砂过滤器，再经过活性炭过滤器;
(5)将步骤(4)中经过锰砂过滤器和活性炭过滤器的废水引入到缓冲水箱，再由提升泵将废水引入DF膜装置，过膜后废水引入到DF产水箱;
(6)通过提升泵将步骤(5)的DF产水箱出水引入到RO膜装置，出水达回用标准;
(7)步骤(5)和步骤(6)的膜系统中产生的浓水，经泵回流到综合调节池。
一方面，在电解过程中阳极表面电解水会产生HO·、O-等强氧化性物质，使得难降解有机物得以去除，另一方面，作为阳极的铁极板/铝极板会电解产生相应的金属离子，并形成有很强的吸附性能的氢氧化铝或氢氧化铁，使得废水中细分散混合物凝聚，形成絮状体，最终以污泥形式得以去除。
为提高废水的处理效果，步骤(5)中的锰砂过滤器和活性炭过滤器，以及步骤(6)的膜系统DF膜装置和RO膜装置需要定期清洗及更换。
本处理工艺可去除废水中的大部分胶体、悬浮物、油类物质及阴离子表面活性剂等，无需添加絮凝剂，处理效率高，设备体积小，工艺操作简单，易实现自动化管理，具有较大的应用前景。
作为本发明所述的含油及表面活性剂废水可回用处理工艺的优选实施方式，所述含油及表面活性剂废水的的初始COD为50～100mg/L。
作为本发明所述的含油及表面活性剂废水可回用处理工艺的优选实施方式，所述步骤(1)中，采用硫酸调节废水的pH为2.0～6.0。
作为本发明所述的含油及表面活性剂废水可回用处理工艺的优选实施方式，所述步骤(1)中，采用NaCl调节废水的电导率为2000～9000μs/cm。
作为本发明所述的含油及表面活性剂废水可回用处理工艺的优选实施方式，所述步骤(3)中，采用NaOH调节废水的pH为碱性。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的工艺中采用电化学设备去除废水中的油类物质及表面活性剂等易导致膜污堵的物质，再耦合膜装置实现了废水回用的目标。该具有工艺占地面积小、处理效果好、时间短、无二次污染及操作简便等特点，因此，该工艺为含油及表面活性剂废水实现可回用要求，提供了广阔的应用前景。
