CN102010091A - 一种污水的深度处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种污水的深度处理方法。本发明废水处理方法是通过低电压电化学分离过程和较高电压电化学降解过程,使待处理水中的多种污染物得到深度去除,同时可以最大程度地节约经济成本,一般可以节约经济成本达20%以上。本发明的方法具有工业实用性强,工艺操作便利,处理量大,净化效果显著,电化学效率高,一般城市生活污水经处理后可以达到国家规定的二类水质,化学工业污水经处理后可以达到国家规定的三类水质,材料消耗小,可循环利用,使用周期长,无二次污染等特点。

Description

一种污水的深度处理方法
【技术领域】
本发明属于废水处理技术领域。更具体地,本发明涉及一种污水的深度处理方法。
【背景技术】
当前,日益严峻的水环境污染和水资源短缺问题严重制约了我国经济社会的发展。将城市污水作为城市的“第二水源”已逐渐成为全球性的共识,而如何实现对污水的深度净化是城市污水成为“第二水源”的关键环节。其中,在污水的深度净化处理过程中,氮、磷、氟、氯等阴离子以及有机物等是水体治理中较难处理的污染物。
对于去除污水中的氮、磷和有机物,广泛应用的处理技术主要以生物法和化学沉淀法为主;对于水体中的氟、氯等阴离子,实际常用的方法就是稀释处理。但是这些技术在实际应用中存在着种种缺点,如水力停留时间长,占地面积大,处理深度不够,产生大量难以处置的污泥,生物处理过程的稳定性较差,常规的反硝化过程需要添加碳源或化学药剂,成本较高,操作复杂管理繁琐等,
为了克服上述技术的弊端,CN1986435A提出利用电絮凝和微滤的组合工艺,即采用铝板或铁板为电极电解产生铝盐或铁盐,结合水中的氟离子和有机物形成较大的絮体,然后将形成的絮体在后续的微滤膜组件中被过滤去除,从而达到从饮用水中去除氟和有机物的目的。该工艺需结合微滤装置增加处理成本,电极表面易形成氧化膜而钝化,能处理的污染物种类单一,水体中目标物浓度较小,电化学效率较低。
CN101269863A提出利用电絮凝和膜生物反应器的组合工艺,采用铁板或铝板为阳极电解产生铁离子或铝离子,与污水中的氢氧根离子、磷酸根离子形成絮体,有机物有膜生物反应器内的微生物降解后形成污泥,经微滤膜过滤污染物被去除,从而达到从污水中去除磷和有机物的目的。该系统的电化学效率较低,处理成本较大,产生大量难以处置的污泥,生物处理的稳定性较差,处理污染物种类单一。
CN101549896A提出一种电化学脱氮除磷的水处理方法,采用石墨和铁板作为电极,通过间歇调换电极极性,交替改变电解除磷和电解脱氮过程,从而实现在同一个电解槽中去除废水中的氮、磷营养盐以及有机污染物。但在城市污水中这些无机盐的浓度低,溶液的导电率低,电解效率低,电极间距大,能耗较大,处理成本较高。
CN201010532554.8提出一种用于处理废水中硝酸根、磷酸根、氯离子、氟离子等常见阴离子和有机物的电化学装置,该电化学装置由多级电解槽及其相关部件组成。使用本发明的电化学装置可同时除去多种污染物,无需投加任何药剂,可以避免对出水产生二次污染。但该装置使用时工序较多,操作繁琐,运行条件苛刻,处理成本较高,还存在诸多值得改进的地方。于是,本发明人针对现有技术存在的缺陷进行了大量试验研究,最终做出本发明。
【发明内容】
[要解决的技术问题]
本发明的目的是提供一种污水的深度处理方法。
[技术方案]
本发明是通过下述技术方案实现的。
本发明涉及一种污水的深度处理方法。该方法包括下述步骤:
A)第一段
第一段使用第一组电解槽,在第一组电解槽中平行放置一组其间距为4~20mm的阳极与阴极,所述的阳极是用铝或铁制成的,所述的阴极是用惰性电极材料制成的,在所述阳极与所述阴极之间平行放置一层透过性材料;
让含有污染物的污水进入第一组电解槽中,并在直流电流密度0.2~10A/m2的条件下停留时间为3~30分钟;由水中污染物浓度较高的电极侧排出的水(简称浓水)进入第二组电解槽,而由水中污染物浓度较低的电极侧排出的水(简称淡水)直接进入第三组电解槽;
B)第二段
第二段使用第二组电解槽,在第二组电解槽中平行放置一组其间距为4~10mm的阳极与阴极,所述的阳极是用铝或铁制成的,所述的阴极是用镍、镍-钯、钛-钯或钛-钯-铜合金制成的;
从第一组电解槽排出的浓度水进入第二组电解槽的阳极区,再通过阴极区,在直流电流密度5~30A/m2的条件下停留时间为5~20分钟;由阴极区排出的水进入第三组电解槽;
C)第三段
第三段使用第三组电解槽,在第三组电解槽中平行放置一组其间距为4~20mm的阳极与阴极,所述的阳极与所述的阴极是用惰性电极材料制成的,在所述阳极与所述阴极之间平行放置一层透过性材料;
由第一组电解槽排出的淡水与由第二组电解槽阴极侧排出的水由第三组电解槽一侧直接进入其电解槽;在直流电流密度0.2~10A/m2的条件下停留时间为3~30分钟;从一侧电极排出的污染物浓度很低的水为净化水,从另一侧电极排出的水(所含污染物浓度相对较高的水)回流至第一组电解槽进行再次处理。
上述电极均为相关材料制成的网状或板状电极。
根据本发明的一种优选实施方式,所述透过性材料是不锈钢网、铁丝网、惰性金属丝网、布匹织物或各种棉布。
根据本发明的另一种优选实施方式,所述的透过性材料是由一种或多种所述透过性材料叠置成的复合透过性材料。
根据本发明的另一种优选实施方式,所述的惰性电极材料是一种或多种选自石墨、铂、金、钛及其合金或它们的混合物的惰性电极材料。
根据本发明的另一种优选实施方式,在第一组电解槽中,阳极与阴极的间距是8~16mm。
根据本发明的另一种优选实施方式,在第一组电解槽中,直流电流密度为2~8A/m2,停留时间为10~20分钟。
根据本发明的另一种优选实施方式,在第二组电解槽中,阳极与阴极的间距为5~8mm。
根据本发明的另一种优选实施方式,在第二组电解槽中,直流电流密度10~20A/m2,停留时间为8~16分钟。
根据本发明的另一种优选实施方式,在第三组电解槽中,阳极与阴极的间距为8~16mm。
根据本发明的另一种优选实施方式,在第三组电解槽中,直流电流密度2~8A/m2,停留时间为10~20分钟。
下面将更详细地描述本发明。
本发明涉及一种污水的深度处理方法。
本发明采用三级电化学装置深度去除废水中存在的多种污染物,特别是带有正电性的阳离子(或阳粒子)或带有负电性的阴离子(或阴粒子)以及各种有机物。
该方法包括下述步骤:
A)第一段
第一段使用第一组电解槽,在第一组电解槽中平行放置一组其间距为4~20mm的阳极与阴极,所述的阳极是用铝或铁制成的,所述的阴极是用惰性电极材料制成的,在所述阳极与所述阴极之间平行放置一层透过性材料。所述电极均为由相关材料制成的网状或板状电极。
第一段主要进行下述电化学反应:
阳极:Fe→Fe2++2e
或Al→Al3++3e
阴极:2H++2e→H2
在该段中,含有带电离子(或粒子)的水体在通过电解槽中时,水体中的带电离子(或粒子)在该电解槽中电场的作用下,根据电荷异性相吸同性排斥的原理,阴离子(或粒子)和阳离子(或粒子)分别向阳极和阴极区域移动,结果是阴离子(或粒子)大量聚集在阳极区域,而阴极区域浓度大大降低,然后分别收集处理阴/阳极区淡水(即低浓度)和阳/阴极区的浓水(即高浓度)溶液,从而使溶液中的带电离子或粒子达到浓缩和分离的效果。同时,该段使用铝和铁制成阳极,这样既能使该净水系统产生足够多的铝离子或铁离子,又能延长相关离子与磷的作用时间,从而使阳极溶出的离子能够与水中的磷充分作用,达到沉淀磷,并以絮凝物被除去。
本发明人通过试验研究发现,如果阳极与阴极的间距小于4mm,则会出现屏蔽短路现象。如果阳极与阴极的间距大于20mm,则会使槽电压过大进而导致能耗过大。
优选地,在第一组电解槽中,阳极与阴极的间距是8~16mm。
让含有污染物的污水进入第一组电解槽中,并在直流电流密度0.2~10A/m2的条件下停留时间为3~30分钟;若处理带负电的离子(或粒子)或有机物时则处理后的水由阳极侧排出的水(即浓水)进入第二组电解槽,而由阴极侧排出的水(即淡水)直接进入第三组电解槽;相反地,若处理带正电的离子(或粒子)或有机物时则处理后的水由阴极侧排出的水(即浓水)进入第二组电解槽,而由阳极侧排出的水(即淡水)直接进入第三组电解槽。
本发明人通过试验研究还发现,如果所述的直流电流密度小于0.2A/m2,则会使该段电解槽中电场强度较弱,达不到带电离子(或粒子)迁移和分离的作用。如果所述的直流电流密度高于10A/m2,则会因为电极上电流密度过大而出现大量的析氢现象,进而降低电流效率。
优选地,所述的直流电流密度为2~8A/m2,停留时间为10~20分钟。
所述的惰性电极材料是一种或多种选自石墨、铂、金、钛及其合金或它们的混合物的惰性电极材料。它们都是目前市场上销售的在电解技术领域里通常使用的产品,例如成都东升电碳厂公司以商品名石墨电极销售的石墨电极或宝鸡市昌立特种金属有限公司以商品名钛基氧电极销售的钛-铱电极。
优选地,所述的惰性电极材料是石墨。
在第一段中,通过低直流电压作用使水体中带电离子(或粒子)通过迁移和分离得到浓缩的污水,这样有利于提高第二段电化学降解有机污染物的效率和降低能耗。
该段使用的透过性材料是不锈钢网、铁丝网、惰性金属丝网、布匹织物或各种棉布。
所述的不锈钢网、铁丝网、惰性金属丝网都是目前市场上销售的在工程技术领域里通常使用的产品,这些产品的网眼可以是200~300目,优选地是不锈钢网。
所述的布匹织物或各种棉布也都是目前市场上销售的工程技术领域里通常使用的产品。特别是,优选使用孔径合适(网孔为100~500目)的一般种类的布匹织物和各种棉布作为隔离材料。在该处理系统中,其使用寿命和工业实用性(如耐蚀性、稳定性和抗堵性)不逊于一般的金属丝,隔离效果优良,而且成本却得到大大的降低。
所述的布匹织物、棉布和各种金属丝网也都是目前市场上销售的工程技术领域里通常使用的产品,与常规电化学工程技术中采用的离子选择性透过膜相比,本发明选用的隔离材料对工作环境宽松,廉价易得,而且不会发生膜的污染问题,易于维护。上述透过性材料可以根据待处理水质进行选择,这对于本技术领域的技术人员而言是显而易见的,是容易确定的。
B)第二段
第二段使用第二组电解槽,在第二组电解槽中平行放置一组其间距为4~10mm的阳极与阴极,所述的阳极是用铝或铁制成的,所述的阴极是用镍、镍-钯、钛-钯或钛-钯-铜合金等制成的。
第二段主要进行下述电化学反应:
AxBy+xyH+±ye-→xA(x/2A2)+yHxB
R-Ax+xH+±xe-→RHx+xA-
式中:x,y为正整数,表示分子式中原子或原子团的个数;
A,B表示化学分子式中的原子种类;
R为有机基团。
第二段主要为电化学降解污染物的过程。本技术领域的技术人员可根据待处理水中污染物种类、物理化学性质及其氧化还原降解的难易程度,选择确定是否启动该段运行和电解电压大小。
如果没有必要对待处理水进行电化学降解反应,从而可以省略该段,则从第一组电解槽排出的浓水无需进行电化学降解反应,直接通过第二组电解槽到达第三组电解槽,这样在达到保证水质的前提下充分降低能耗。
如果需要对待处理水进行电化学降解反应,则从第一组电解槽排出的浓水进入第二组电解槽的阳极区,再通过阴极区,在直流电流密度5~30A/m2的条件下停留时间为5~20分钟;由阴极区排出的水进入第三组电解槽。
本发明人通过试验研究发现,如果阳极与阴极的间距小于4mm,则会出现屏蔽短路现象。如果阳极与阴极的间距大于10mm,则会槽电压过大进而导致能耗过大。
优选地,在第二组电解槽中,阳极与阴极的间距是5~8mm。
本发明人通过试验研究还发现,如果所述的直流电流密度小于5A/m2,则会使电极电位达不到目标污染物降解所需的电解电位。如果所述的直流电流密度高于30A/m2,则会出现大量的析氢现象而使电流效率大大降低。
优选地,所述的直流电流密度是10~20A/m2,停留时间为8~16分钟。
所述用镍、镍-钯、钛-钯或钛-钯-铜合金制成的网状或板状阴极板是目前市场上销售的在电解技术领域里通常使用的产品,例如镍阴极板是安平安恒丝网制造有限公司以商品名镍板网销售的阴极板产品、宝鸡英钛利金属材料公司以商品名镍网销售的阴极产品;镍-钯阴极例如是宝鸡市富新有色金属制品有限公司以商品名镀钯镍板销售的阴极板产品;钛-钯-铜合金阴极板例如是宝鸡隆盛有色金属有限公司以商品名钛合金电极销售的阴极板产品、宝鸡市祺鑫钛业有限公司以商品名钛合金电极板销售的阴极板产品。
C)第三段
第三段使用第三组电解槽,在第三组电解槽中平行放置一组其间距为4~20mm的阳极与阴极,所述的阳极与所述的阴极是用惰性电极材料制成的,在所述阳极与所述阴极之间平行放置一层透过性材料。所述电极均为由相关材料制成的网状或板状电极。
所述的惰性电极材料与透过性材料在前面进行了描述,在此不再赘述。
第三段主要进行的电化学过程与第一段相同。
根据本发明,先在第一段中让待处理水进行低电压电化学分离,达到就污染含量而言淡水(即低浓度)与浓水(即高浓度)的分离,然后将浓水经过较高电压电化学反应实现电化学降解(例如有机物降解或NO3-N还原降解为N2),得到所述的淡水,最后将前两个段处理得到的淡水汇集到第三段中,进行二次低电压电化学分离。这样可使待处理水中的污染物得到深度去除,还可以最大程度地降低经济成本。
根据本发明所述,该方法可以深度处理带正电离子(或粒子)或有机物,也可以处理带负电离子(或粒子),处理上述不同电性的污染物时所选择的工艺方法除电解槽电极的电性和与之对应的排水方向不同外其他工艺和处理思想完全相同,如附图2所示。
优选地,在第三组电解槽中,阳极与阴极的间距是8~16mm。
在本发明中,由第一组电解槽阴极/阳极侧排出的水与由第二组电解槽阴极侧排出的水由第三组电解槽阳极/阴极侧直接进入其电解槽;在直流电流密度0.2~10A/m2的条件下停留时间为3~30分钟;从阴极/阳极侧排出的水为净化水,从阳极/阴极侧排出的水回流至第一组电解槽进行再次处理。
优选地,所述的直流电流密度为2~8A/m2,停留时间为10~20分钟。
在本发明的方法中,待处理水和处理水的水质是用化学需氧量、硝酸盐氮、氨氮、总磷、氟离子和氯离子含量进行表征的。通过测定待处理水和处理水的水质可以确定本发明方法的处理效果。化学需氧量、硝酸盐氮、氨氮、总磷、氟离子、氯离子、总铁和三氯乙酸等水质指标的含量均按照国家环境保护总局水和废水监测分析方法编委会编著编制的《水与废水监测分析方法》(第四版)所描述的测定方法进行分析测定。
申请人通过大量试验证实,采用本发明所述的深度净水工艺对污水进行深度处理,利用低电压下电化学分离浓缩污染物和高电压下电化学降解水体中的污染物的方式,使得在第一段(即迁移、分离、浓缩阶段)的电流密度仅是常规电化学降解阶段的4%~15%,因此使得该段的能耗得到大大地降低;同时,第二段(即电化学降解阶段)中由于电解液(由第一段浓缩污染物得到的)浓度较大,电解液的电导率较大,故此该阶段能使电能耗缩减10~30%左右。综合三个阶段的能耗可知,与常规的深度净水工艺相比,本发明所述的污水深度处理方法一般可以节约经济成本达20%以上。
[有益效果]
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
第一,本发明通过使用三段式处理工艺对污水进行深度净化,每个阶段的主要处理任务和与之相应的运行参数不同,可实现对污染物的深度去除;可去除的污染物种类多,既可去除正负带电离子(或粒子)也可以去除有机物;且在保证净化效果的前提下,最大程度地降低经济成本,一般可以节约经济成本达20%以上。
第二,本发明中使用织布类隔离材料,与常用的离子交换膜相比,价廉易得,运行条件宽松,隔离效果显著,易于维护。
第三,本发明利用三段式处理工艺去除污水中的带电离子(或粒子)和有机物,无需投加任何药剂,可以避免对出水产生二次污染、操作方便、处理效率高、能耗低。
【附图说明】
图1为本发明处理正电性物质和有机物的工艺流程示意图
图2为本发明处理负电性物质和有机物的工艺流程示意图
其中:1为第一段电解槽,2为第二段电解槽,3为第三段电解槽,4为中间层。
【具体实施方式】
通过下面实施例将更详细地说明本发明。
实施例1
按照附图1描述的发明废水处理工艺流程进行。
第一段:在第一组电解槽1中,铁板作为阳极,不锈钢作为阴极,两电极平行放置,阳极与阴极的间距为5mm,中间层为厚0.1mm的尼龙布,直流电流密度为1A/m2,进水流速为3L/h,停留时间为10分钟。
第二段:在第二组电解槽2中,铁板作为阳极,宝鸡市富新有色金属制品有限公司以商品名镀钯镍板销售的钛-钯为阴极,阳极与阴极的间距为5mm,直流电流密度为10A/m2,进水流速为1L/h,停留时间为20分钟。
第三段:在第三组电解槽3中,阴阳极均为石墨,中间层为0.1mm厚的尼龙布,阳极与阴极的间距为5mm,直流电流密度为1A/m2,进水流速为3L/h,停留时间为10分钟。
进水为某一个污水处理厂的膜生物反应器(MBR)出水,整个系统作用时间为40分钟。采用本说明书中描述的方法分析其进水和出水水质,其分析结果示于表1。
表1:进水和出水水质分析结果
  水质指标   进水浓度(mg/L)   出水浓度(mg/L)   去除率(%)
  化学需氧量   90.3   18.1   79.96
  硝酸盐氮   15.8   1.2   92.41
  氨氮   5.6   0.9   83.93
  总磷   2.4   0.1   95.83
  氟离子   0.78   0.15   80.77
  氯离子   52.5   4.7   91.05
如表1结果所示,污水处理厂的MBR出水经本发明的废水处理方法处理后,六个水质指标的去除率均非常接近或超过80%,经本发明废水处理方法处理后的出水水质满足地表水III类标准。由此可见,本发明所述的深度净水工艺对污水中的氮、磷、化学需氧量、氟离子和氯离子均有显著的去除效果。
实施例2
该实施例没有启动第二段电化学降解过程。
第一段:在第一组电解槽1中,铁板作为阳极,石墨作为阴极,两电极平行放置,中间层为0.2mm厚的棉布,阳极与阴极的间距为5mm,直流电流密度为1A/m2,进水流速为3L/h,停留时间为10分钟。
第二段:在第二组电解槽2中,直流电流密度为0A/m2,即本段的电化学降解过程未启用,此段仅相当于一个管路。
第三段:在第三组电解槽3中,阴阳极均为石墨,中间层为0.2mm厚的尼龙布,阳极与阴极的间距为5mm,直流电流密度为1A/m2,进水流速为3L/h,停留时间为10分钟。进水为污水处理厂的MBR出水出水,整个系统有效作用时间为20分钟。采用本说明书中描述的方法分析其进水和出水水质,其分析结果示于表2。
表2:进水和出水水质分析结果
  水质指标   进水浓度(mg/L)   出水浓度(mg/L)   去除率(%)
  化学需氧量   90.3   78.6   12.96
  硝酸盐氮   15.8   3.5   77.85
  氨氮   5.6   1.9   66.07
  总磷   2.4   0.3   87.50
  氟离子   0.78   0.15   80.77
  氯离子   52.5   5.2   90.10
如表2结果所示,与实施例1的本发明完整废水处理方法相比,该实施例的污水处理厂MBR出水经本发明废水处理方法第一段和第三段处理后(即整个处理工艺方法只有电化学分离过程),化学需氧量、硝酸盐氮和总磷等指标均低于实施例1,而两种方法对氟离子和氯离子的去除效果却相当。这个事实表明,在本发明方法的实际运行时,可根据处理水体的物理化学性质来决定是否启动第二段运行。
实施例3
该实施例没有启动第三段二次分离过程。
第一段:在第一组电解槽1中,铁板作为阳极,镍网作为阴极,两电极平行放置,中间层为200目的不锈钢网,阳极与阴极的间距为10mm,直流电流密度为1A/m2,进水流速为3L/h,停留时间为10分钟。
第二段:在第二组电解槽2中,铁板作为阳极,钛-钯为阴极,阳极与阴极的间距为5mm,直流电流密度为10A/m2,进水流速为1L/h,停留时间为20分钟;将这两个段处理后的水收集汇合作为出水。进水为某一个污水处理厂的二沉池出水,整个系统作用时间为30分钟。其进水和出水的水质指标分析结果示于表3。
表3:进水和出水水质分析结果
  水质指标   进水浓度(mg/L)   出水浓度(mg/L)   去除率(%)
  化学需氧量   90.3   18.6   79.40
  硝酸盐氮   15.8   2.2   86.08
  氨氮   5.6   1.5   73.21
  总磷   2.4   0.18   92.50
  氟离子   0.78   0.25   67.95
  氯离子   62.5   12.7   79.68
如表3结果所示,与实施例1的本发明完整废水处理方法相比,污水处理厂二沉池出水经本发明废水处理方法第一段和第二段处理后,六个水质指标的去除率均低于实施例1的去除率,这表明第三段的二次深度分离处理过程是本发明处理方法达到深度净化的一个非常重要的步骤。
由此可见,本发明废水处理方法的每一段对于有效去除污水中的氮、磷、化学需氧量、氟离子和氯离子,达到国家有关规定都是必不可少的。
本发明与现有技术对比实施例1
本对比实施例中相关水质指标的浓度均按照国家环境保护总局水和废水监测分析方法编委会编著的《水与废水监测分析方法》(第四版)所描述的测定方法进行分析测定。进水为某一个污水处理厂(水体来自生活污水和工业废水)的膜生物反应器(MBR)出水,整个系统作用时间为30分钟。
本发明三段工艺试验条件如下:
第一段:在第一组电解槽1中,铁板作为阳极,不锈钢作为阴极,两电极平行放置,阳极与阴极的间距为8mm,中间层为厚0.2mm的尼龙布(300目),直流电流密度为2A/m2,进水流速为3L/h,停留时间为10分钟。
第二段:在第二组电解槽2中,铁板作为阳极,宝鸡市富新有色金属制品有限公司以商品名镀钯镍板销售的镍-钯为阴极,阳极与阴极的间距为10mm,直流电流密度为10A/m2,进水流速为1L/h,停留时间为10分钟。
第三段:在第三组电解槽3中,阴阳极均为100目网孔的网状石墨,中间层为0.1mm厚的尼龙布(300目),阳极与阴极的间距为5mm,直流电流密度为1A/m2,进水流速为3L/h,停留时间为10分钟。
现有技术采用CN201010532554.8所提出的废水处理的电化学装置(三个装置联用),其处理条件如下:
在三个电解槽中均采用铁板作为阳极,宝鸡市富新有色金属制品有限公司以商品名镀钯镍板销售的镍-钯为阴极,两电极平行放置,阳极与阴极的间距为10mm,中间层为厚0.2mm的尼龙布(300目),直流电流密度为10A/m2,进水流速为3L/h,停留时间为30分钟。其他相关条件与上述三段式工艺相同。其分析结果示于表4。
表4:本发明三段式工艺和现有工艺的净水效果对比
由表4的结果可以看出,本发明三段式工艺在硝酸盐氮、总磷、三氯乙酸等指标的去除效果和总吨水耗电量方面都明显优于现有技术三个常规电解槽联用。

Claims (10)

1.一种污水的深度处理方法,其特征在于该方法包括下述步骤:
A)第一段
第一段使用第一组电解槽,在第一组电解槽中平行放置一组其间距为4~20mm的阳极与阴极,所述的阳极是用铝或铁制成的网状或板状电极,所述的阴极是用惰性电极材料制成的网状或板状电极,在所述阳极与所述阴极之间平行放置一层透过性材料;
让含有污染物的污水进入第一组电解槽中,并在直流电流密度0.2~10A/m2的条件下停留时间为3~30分钟;由水中污染物浓度较高的电极侧排出的水进入第二组电解槽,而由水中污染物浓度较低的电极侧排出的水直接进入第三组电解槽;
B)第二段
第二段使用第二组电解槽,在第二组电解槽中平行放置一组其间距为4~10mm的阳极与阴极,所述的阳极是用铝或铁制成的网状或板状电极,所述的阴极是用镍、镍-钯、钛-钯或钛-钯-铜合金制成的网状或板状电极;
从第一组电解槽电极侧排出的浓水进入第二组电解槽的阳极区,再通过阴极区,在直流电流密度5~30A/m2的条件下停留时间为5~20分钟;由另一电极区排出的淡水进入第三组电解槽;
C)第三段
第三段使用第三组电解槽,在第三组电解槽中平行放置一组其间距为4~20mm的阳极与阴极,所述的阳极与所述的阴极是用惰性电极材料制成的网状或板状电极,在所述阳极与所述阴极之间平行放置一层透过性材料;
由第一组电解槽阴极侧排出的淡水与由第二组电解槽阴极侧排出的水均由第三组电解槽的一端直接进入其电解槽;在直流电流密度0.2~10A/m2的条件下停留时间为3~30分钟;从一侧电极排出的污染物浓度很低的水为净化水,从另一侧电极排出的水(所含污染物浓度较高的水)回流至第一组电解槽进行再次处理。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述透过性材料是不锈钢网、铁丝网、惰性金属丝网、布匹织物或各种棉布。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述的透过性材料是由一种或多种所述透过性材料叠置成的复合透过性材料。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述的惰性电极材料是一种或多种选自石墨、铂、金、钛及其合金或它们的混合物的惰性电极材料。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于在第一组电解槽中,阳极与阴极的间距是8~16mm。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于在第一组电解槽中,直流电流密度为2~8A/m2,停留时间为10~20分钟。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于在第二组电解槽中,阳极与阴极的间距为5~8mm。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于在第二组电解槽中,直流电流密度10~20A/m2,停留时间为8~16分钟。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于在第三组电解槽中,阳极与阴极的间距为8~16mm。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于在第三组电解槽中,直流电流密度2~8A/m2,停留时间为10~20分钟。
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