CN102234166A - 三维电解氧化-膜分离一体化工业废水再生回用工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明的三维电解氧化—膜分离一体化工业废水再生回用工艺,由预处理、三维电解氧化反应器、膜生物反应器及反渗透组成;预处理由混合池、絮凝池、沉淀池、气浮池组成;三维电解氧化反应器由电解池、阳极、阴极、粒子电极、布水管道、出水池、布气管道组成,阳极采用活性炭纤维电极或钛网电极,阴极采用不锈钢材料,阴阳极平行交错布置,之间填充粒子电极;三维电解氧化反应器前置沉淀及气浮处理,能有效降低该反应器处理负荷,通入空气、进行反冲洗等可进一步提高电化学处理效率,大大提高难降解有机废水的B/C比,降低废水的COD浓度,减轻后续膜生物反应器的处理负担,使得膜生物反应器得以顺利地运行,膜生物反应器出水再经过反渗透脱盐,确保出水水质满足回用要求。本发明操作简单,设备占地面积小,并且使废水得以再生回收利用,节约了大量水资源,从而实现了工业废水的零排放。

Description

三维电解氧化-膜分离一体化工业废水再生回用工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及一种处理难降解有机废水的组合工艺,具体涉及一种三维电解氧化-膜分离一体化工业废水再生回用工艺。
背景技术
[0002] 难降解有机废水的处理,一直是国内外废水处理领域的难题之一,特别是成分复杂、含有“三致”物质的废水,难以用常规的生化法处理,其稳定的化学结构及生物毒性阻碍了微生物的代谢作用。
[0003] 难降解有机废水常用的处理方法有:吸附、混凝沉淀、化学沉淀、气浮、化学氧化法、电化学氧化法和膜分离等。其中混凝沉淀工艺可以降低废水中的SS,但只能去除一部分有机物,并不能去除溶解性的有机物,且存在运行处理负荷低、出水水质差、回用率低等缺点;电化学法具有氧化降解能力强,无须添加化学药品,占地面积小,能在常温常压下进行, 操作简单等优点,是一种技术先进,不产生二次污染的环保技术,20世纪60年代提出的三维电极电解技术,具有比传统二维电极电解技术的比表面积大,传质速度快、氧化能力强和电流效率高、能耗低等优点,其基本原理是电催化氧化还原反应,通过电解产生O2和溶解A 在阴极上发生还原反应产生活性H2O2,并在金属电极的作用下产生· 0H,反应生成的· OH与有机物发生反应,从而达到强化去除废水中难降解有机物的目的,因此该技术在处理难降解有机废水方面,发展前景广阔;膜分离技术能在前处理工艺的基础上进一步净化水质,使出水达到工业生产回用要求。
[0004] 由此可见,单独使用一种方法难以达到处理难降解废水目的,将各种方法进行有效的组合,发挥各工艺的优势,可以使废水达到排放的标准甚至是回用的要求。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种组合工艺,具体为一种三维电解氧化-膜分离一体化工业废水再生回用工艺,可有效提高电化学反应效率并降低废水处理成本,工艺操作方便, 能够在实际工程中应用。
[0006] 为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:一种三维电解氧化-膜分离一体化工业废水再生回用工艺包括以下步骤:有机废水收集至集水池,首先对废水进行预处理, 预处理工艺由混合池、絮凝池、沉淀池、气浮池组成,废水经混凝气浮预处理去除部分有机物,浮渣收集处理;对所述经过预处理的废水进入三维电解氧化反应器,进行电化学氧化, 电化学反应产生的具有强氧化性的羟基自由基(· 0H)与废水中的难降解有机物迅速反应并使其得到降解;然后此废水再采用膜生物反应器和反渗透进行深度处理;其中,所述的反渗透产生的除盐水回到工业生产系统使用,反渗透产生的浓水,作为灰渣冲洗水使用,大幅度提高废水的循环利用率并实现废水零排放。通过上述工艺,将反渗透的浓水全部循环利用,提高了水的利用率,降低了废水排放,减少了新水资源的消耗,出水水质稳定可靠。
[0007] 三维电解氧化-膜分离一体化工业废水再生回用工艺,其特征在于该工艺由预处理、三维电解氧化反应器、膜生物反应器及反渗透组成;预处理由混合池、絮凝池、沉淀池、 气浮池组成;三维电解氧化反应器由电解池、阳极、阴极、粒子电极、布水管道、出水池、布气管道组成,阳极采用活性炭纤维电极或钛网电极,阴极采用不锈钢材料,阴阳极平行交错布置,之间填充粒子电极;粒子电极为第三极,由活性炭和含有铜的氧化物、铁的氧化物、锰的氧化物组成,均勻分布于阳极和阴极之间;布水管道、布气管道设置于三维电解氧化反应器的底部;出水池位于三维电解氧化反应器的上部,溢流出水。
[0008] 三维电解氧化反应器进行定期或不定期反冲洗,防止废水中的有机物或其反应中间产物吸附或沉积在电极表面,以保证反应器中阴阳电极和粒子电极的效率。通过底部设置的冲洗管道进行反冲洗,反冲洗可采用低压水冲洗、气冲洗及气-水联合反冲洗的方式。
[0009] 膜生物反应器采用浸没式,选用超滤膜,膜孔粒径为0. 1〜0. 01 μ m。
[0010] 本发明的进一步改进在于:三维电解氧化反应器前置沉淀及气浮处理,能有效降低该反应器处理负荷,通入空气、进行反冲洗等可进一步提高电化学处理效率,大大提高难降解有机废水的B/C比,降低废水的COD浓度,减轻后续膜生物反应器的处理负担,使得膜生物反应器得以顺利地运行,膜生物反应器出水再经过反渗透脱盐,确保出水水质满足回用要求。
[0011] 本发明的三维电解氧化-膜分离一体化工业废水再生回用工艺便于实施自动控制,操作简单,设备占地面积小,并且使废水得以再生回收利用,节约了大量水资源,从而实现了工业废水的零排放。
附图说明
[0012] 附图1是难降解有机废水再生回用工艺的一个实例流程图。
[0013] 图中1.集水池,2.集水池提升泵,3.混合池,4.絮凝池,5.气浮池,6.气浮出水池,7.气浮出水池提升泵,8.三维电解氧化反应器,9.膜生物反应器,10.膜生物反应器提升泵,11.膜生物反应器产水池,12.膜生物反应器产水池提升泵,13.保安过滤器,14.高压泵,15.反渗透
[0014] 具体实施方法
[0015] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0016] 废水收集到集水池(1),通过集水池提升泵(¾输送至混合池(3),混合池(3)出水重力流入絮凝池G),絮凝池出水重力流入气浮池(5),气浮池(5)出水重力流入气浮出水池(6),经气浮出水池提升泵(7)输送至三维电解氧化反应器(8),三维电解氧化反应器(8)出水进入膜生物反应器(9),经膜生物反应器提升泵(10)输送至膜生物反应器产水池(11),再通过膜生物反应器产水池提升泵(1¾输送至保安过滤器(13),保安过滤器 (13)出水接高压泵(14),高压泵(14)将水打入反渗透(15),反渗透(1¾产水回用至工业生产系统管网。

Claims (1)

1.三维电解氧化-膜分离一体化工业废水再生回用工艺,其特征在于该工艺由预处理、三维电解氧化反应器、膜生物反应器及反渗透组成,预处理由混合池、絮凝池、沉淀池、 气浮池组成;三维电解氧化反应器由电解池、阳极、阴极、粒子电极、布水管道、出水池、布气管道组成,阳极采用活性炭纤维电极或钛网电极,阴极采用不锈钢材料,阴阳极平行交错布置,之间填充粒子电极;粒子电极为第三极,由活性炭和含有铜的氧化物、铁的氧化物、锰的氧化物组成,均勻分布于阳极和阴极之间;布水管道、布气管道设置于三维电解氧化反应器的底部。
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