CN102583876A - 高含盐污水的处理装置及其处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高含盐污水的处理装置及其处理方法,处理装置由电渗析器及生化池构成,电渗析器和生化池安装在同一个底座上;处理方法的步骤是:(1)高含盐污水进入污水流道,淡水或低含盐净水进入淡水流道、阳极流道和阴极流道,直流电源连接阳极、阴极并提供阳极、阴极之间的直流电场;(2)当含有上述盐分的污水流进入污水流道后,淡水流量和污水流量均设定为15L/h;(3)经电渗析脱盐后的污水进入生化池进一步处理,完成高含盐污水的生物处理。本发明利用在直流电场的作用下水中的阳离子向阴极定向迁移,水中的阴离子向阳极定向迁移,完成污水的脱盐过程,由此利用生化处理方法,完成污水处理的目的,具有装置简单、操作、运行可靠、节能和环保特点。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术,特别涉及一种高含盐污水的处理装置及其处理方法。
背景技术
由于采用生化处理方法难以处理含盐量较高的污水,因此,传统的高含盐污水处理方法多采用蒸发方法处理,缺陷如下:一是设备价格昂贵,二是需消耗大量的蒸汽,三是处理费用较高。
我们知道,在直流电场的作用下,水中的离子定向迁移,能够实现污水脱盐,进而再采用生物化学处理的方法完成污水的处理。但传统的电脱盐方法,设置了淡水、浓水通道,在直流电场的作用下,虽然实现了水中的离子由淡水通道向浓水通道的定向迁移,但需克服浓水与淡水中离子的化学势差,大量能量消耗于克服电流通过膜时所受阻力和电极反应,致使能量消耗较大。
通过检索,发现如下与本专利申请相关的公开专利文献:
1、一种含盐污水的处理方法(CN101898844A),含盐污水调节pH值至8~12,然后采用活性污泥法进行生化处理,活性污泥法处理出水采用固体催化剂的臭氧催化氧化法进行处理,臭氧催化氧处理出水经过生物滤池后排放;采用固体催化剂的臭氧催化氧化法中,固体催化剂为负载活性组分的颗粒活性炭,活性组分为锡、铜、锰、钛、钴、钒和镍中的一种或几种。本发明方法可对高盐含量、难生物降解污水有效净化,处理出水COD≤50mg/L、NH3-N≤8mg/L,满足发达地区严格的污水排放标准。
2、一种含盐污水的膜生物反应处理方法(CN1600704),是将含盐污水放入膜生物反应器,膜生物反应器中含有3000-6000mg/l的活性污泥,膜生物反应的气水体积比为20-40,含盐污水的膜生物反应时间为4-9小时,出水为负压间歇式,出水时间和停止出水时间比为6-3∶1。
通过技术特征对比,上述两篇专利文献与本发明申请不相同。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处,提供一种高含盐污水的处理装置及其处理方法,所采用的高含盐污水处理装置结构简单,运行可靠,操作费用低。
本发明是通过下述技术方案加以实现的:
一种高含盐污水的处理装置,由电渗析器及生化池构成,电渗析器和生化池安装在同一个底座上,其特征在于:所述电渗析器由直流电源、阳离子交换膜、阴离子交换膜、阳极、阴极、淡水流道、污水流道、阳极水流道、阴极水流道构成,直流电源的将电压加在阳极及阴极上,在阳极与阴极上设置有阳极流道及阴极流道,在阳极流道与阴极流道之间依次间隔设置有淡水流道、污水流道;在阴极与阳极之间安装有阳离子交换膜及阴离子交换膜,阳离子交换膜及阴离子交换膜为间隔设置
而且,所述阴离子及阳离子的交换膜均为非均相离子交换膜,膜厚度为0.6mm,膜面电阻为10Ω·cm2,共九组膜对;所述直流电源的总电压为15V,总电流为1.5A。
一种高含盐污水的处理方法,步骤是:
(1)高含盐污水进入污水流道,淡水或低含盐净水进入淡水流道、阳极流道和阴极流道,直流电源连接阳极、阴极并提供阳极、阴极之间的直流电场;
(2)当含有上述盐分的污水流进入污水流道后,淡水流量和污水流量均设定为15L/h;直流电场使污水中的阳离子向阴极迁移,污水中的阴离子向阳极迁移,阳离子透过阳离子交换膜,阴离子透过阴离子交换膜,利用污水和淡水或低含盐净水之间的浓度差和电场的双重作用,使高含盐污水脱去部分或全部盐分;
(3)经电渗析脱盐后的污水进入生化池进一步处理,完成高含盐污水的生物处理。
而且,所述生化池的容积为200L,污水停留时间为6h,进水COD为850,出水COD为70;进水BOD为250,出水为5.0;进水pH为7.9,出水pH为8.1。
本发明的优点和积极效果是:
1、本发明利用在直流电场的作用下水中的阳离子向阴极定向迁移,水中的阴离子向阳极定向迁移,完成污水的脱盐过程,由此利用生化处理方法,完成污水处理的目的,具有装置简单、操作、运行可靠、节能和环保特点。
2、本发明利用淡水或低含盐净水通入淡水流道的方式,将污水流道中高含盐污水的盐分迁移至淡水或低含盐净水中,实现污水脱盐的目的,将脱盐后的污水采用生化处理方法,实现污水处理的目的,是一种工艺、设备及操作都相对简单的污水处理方法,如果将此方法应用于含盐量较大的污水处理中,会产生很大的环境效益和经济效益,特别适用于盐分含量高的污水处理。
附图说明
图1是本发明高含盐污水处理装置的外形结构主视图;
图2为图1的俯视图;
图3为本发明高含盐污水处理装置的工作状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
为了更为清楚地描述本发明,首先将本发明的高含盐污水处理装置的结构描述如下:
本发明的高含盐污水处理装置如图1、2、3所示,由电渗析器及生化池构成,电渗析器通过电渗析脱盐,并将脱盐后的污水送入生化池中进行生物降解,降解后的污水达标排放。本实施例将电渗析器和生化池安装在一个底座上,见图1、2,设备外形尺寸为:2000mm×500mm×800mm。
电渗析器的结构为:
由直流电源、阳离子交换膜、阴离子交换膜、阳极、阴极、淡水流道、污水流道、阳极水流道、阴极水流道构成,直流电源的将电压加在阳极及阴极上,在阳极与阴极上设置有阳极流道及阴极流道,在阳极流道与阴极流道之间依次间隔设置有淡水流道、污水流道;在阴极与阳极之间安装有阳离子交换膜及阴离子交换膜(附图中简写为阳膜及阴膜),其中阳离子交换膜及阴离子交换膜为间隔设置
本实施例中,阴离子及阳离子的交换膜均为非均相离子交换膜,膜厚度为0.6mm,膜面电阻为10Ω·cm2,共九组膜对,直流电源的总电压为15V,总电流为1.5A。
本发明采用高含盐污水处理装置对高含盐污水的处理方法,步骤是:
(1)高含盐污水(例如NaCl浓度为30000mg/L)进入污水流道,淡水或低含盐净水进入淡水流道、阳极流道和阴极流道,直流电源连接阳极、阴极并提供阳极、阴极之间的直流电场;
(2)当含有上述盐分的污水流进入污水流道后,淡水流量和污水流量均设定为15L/h;由于直流电场的作用,污水中的阳离子向阴极迁移,污水中的阴离子向阳极迁移,阳离子通过只能允许阳离子透过的阳离子交换膜,阴离子通过只能允许阴离子透过的阴离子交换膜,利用污水和淡水或低含盐净水之间的浓度差和电场的双重作用,使高含盐污水脱去部分或全部盐分。
(3)经电渗析脱盐后的污水(此时含NaCl约2000mg/L)进入生化池进一步处理,完成高含盐污水的生物处理;生化池的容积为200L,停留时间为6h,进水COD为850,出水COD为70;进水BOD为250,出水为5.0;进水pH为7.9,出水pH为8.1,达到排放标准,由此,完成高含盐污水的处理。
Claims (4)
1.一种高含盐污水的处理装置,由电渗析器及生化池构成,电渗析器和生化池安装在同一个底座上,其特征在于:所述电渗析器由直流电源、阳离子交换膜、阴离子交换膜、阳极、阴极、淡水流道、污水流道、阳极水流道、阴极水流道构成,直流电源的将电压加在阳极及阴极上,在阳极与阴极上设置有阳极流道及阴极流道,在阳极流道与阴极流道之间依次间隔设置有淡水流道、污水流道;在阴极与阳极之间安装有阳离子交换膜及阴离子交换膜,阳离子交换膜及阴离子交换膜为间隔设置
2.根据权利要求1所述的高含盐污水的处理装置,其特征在于:所述阴离子及阳离子的交换膜均为非均相离子交换膜,膜厚度为0.6mm,膜面电阻为10Ω·cm2,共九组膜对;所述直流电源的总电压为15V,总电流为1.5A。
3.一种采用如权利要求1所述的高含盐污水处理装置对高含盐污水的处理方法,其特征在于:处理方法的步骤是:
(1)高含盐污水进入污水流道,淡水或低含盐净水进入淡水流道、阳极流道和阴极流道,直流电源连接阳极、阴极并提供阳极、阴极之间的直流电场;
(2)当含有上述盐分的污水流进入污水流道后,淡水流量和污水流量均设定为15L/h;直流电场使污水中的阳离子向阴极迁移,污水中的阴离子向阳极迁移,阳离子透过阳离子交换膜,阴离子透过阴离子交换膜,利用污水和淡水或低含盐净水之间的浓度差和电场的双重作用,使高含盐污水脱去部分或全部盐分;
(3)经电渗析脱盐后的污水进入生化池进一步处理,完成高含盐污水的生物处理。
4.根据权利要求3所述的高含盐污水的处理方法,其特征在于:所述生化池的容积为200L,污水停留时间为6h,进水COD为850,出水COD为70;进水BOD为250,出水为5.0;进水pH为7.9,出水pH为8.1。
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