CN104591471A - 一种三元电解污水处理组合工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于石油、石油化工污水处理，其步骤为：对高难度污水依次进行电解气浮、电解催化、电解絮凝、沉淀分离、生化处理、电解催化絮凝及沉淀分离步骤，将得到的水进行检测后达标排放，同时将所述电解气浮、沉淀分离、生化处理、沉淀分离步骤中所得的污泥输送到污泥池中后进行污泥处理。本发明的电解组合处理工艺是模块式一体化处理系统，其可根据具体的需要灵活的进行组合，最大潜力的发挥各污水处理步骤的优势，配合各处理步骤最优化的完成对各种污水的处理。

Description

—种三元电解污水处理组合工艺

技术领域

[0001 ] 本发明涉及一种三元电解污水处理组合工艺。

背景技术

[0002] 高难度废水是指在工业生产过程中产生的难以生化降解，处理工艺复杂的废水.主要包括:垃圾渗滤液、石油化工废水、医药化工废水、焦化废水、农药废水、香精、香料废水、(大多数化工废水属于高难度废水范围)、印染、染料废水、制革废水、造纸废水、电镀废水、电子废水、冶金废水等。高难度污水的构成，是有机物污染所致，分子结构为多环或杂环的分子结构，其分子架构稳定，化学耗氧量一般都在104/1以上。如垃圾渗滤液、医药废水、农药废水等化学耗氧量(COD) —般都在20000/L以上，高至可达十几万乃至几十万之间。

[0003] 高难度污水现采用的工艺

[0004] A.现对高难度污水处理需要同时，采用多种工艺和复合工艺进行处理，是一个复杂的系统工艺。由于工艺复杂，投资大，运行成本高，工艺不易控制，很难实现自动化，更为主要的是高难度污水往往通过常规的复合处理工艺很难达到国家规定的处理标准。而有些工艺在运行维护保养过程中还会带来二次污染，如:过滤工艺对物料清洗或废弃都有一个二次污染问题。

[0005] B.现在对高难度污水的处理一般采用曝气法+化学絮凝沉定分离法+化学氧化催化法+生物氧化法+生物膜法+滤料过滤法+活性炭吸附法+逆渗透等多种工艺进行组合的处理工艺，也称为复合工艺，以上每一个单元工艺在工艺组合时都有可能复加使用，尤其是化学絮凝沉淀分离法，物理过滤法和化学催化法。虽然采用了多种复合工艺处理往往处理的污水指标很不稳定，出水难以达到排放要求，甚至不能达标。

[0006] C.现行采用的高难度污水处理工艺存在以下方面的问题:

[0007] 1、处理工艺复杂，工艺实现难度大；

[0008] 2、污水指标难控制，出水指示不稳定，不易达标；

[0009] 3、治理的投资高，高者可达万元以上；

[0010] 4、占用土地面积大(浪费土地资源)；

[0011] 5、高运行成本；

[0012] 6、维护繁杂，维护周期短，耗时耗工；

[0013] 7、在处理过程中对空气造成二次污染。

发明内容

[0014] 由于现有技术存在上述的问题，本发明提出一种三元电解污水处理组合工艺，其能有效地解决上述问题。

[0015] 本发明通过以下技术方案解决上述问题:

[0016] 一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于石油、石油化工污水处理，其步骤为:对高难度污水依次进行电解气浮、电解催化、电解絮凝、沉淀分离、生化处理、电解催化絮凝及沉淀分离步骤，将得到的水进行检测后达标排放，同时将所述电解气浮、沉淀分离、生化处理、沉淀分离步骤中所得的污泥输送到污泥池中后进行污泥处理。

[0017] 一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于垃圾渗滤液、中药提取、造纸、印染、皮革等污水处理，其特征在于，其步骤为:对高难度污水依次进行电解絮凝、沉淀分离、电解催化、电解气浮、电解催化絮凝、生化处理及电解化吸附反应步骤，将得到的水进行检测后达标排放，同时将所述电解絮凝、电解气浮、电解催化絮凝、生化处理步骤中所得的污泥输送到污泥池中后进行污泥处理。

[0018] 一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于农药、医药化工、焦化等污水的处理，其步骤为:对高难度污水依次进行电解催化、电解气浮、电解絮凝、沉淀分离、电解氧化、生化处理、微电解催化、电氧化吸附步骤，将得到的水进行检测后达标排放，同时将所述电解气浮、沉淀分离、生化处理步骤中所得的污泥输送到污泥池中后进行污泥处理。

[0019] 一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于电子、电镀和含有重金属等污水处理，其步骤为:对高难度污水依次进行氧化吸附、微电解催化、调节PH值、电解催化、沉淀分离、电解絮凝、沉淀分离步骤，将得到的水进行检测后达标排放，同时将所述调节PH值、沉淀分离、电解絮凝、沉淀分离步骤中所得的污泥输送到污泥池中后进行污泥处理。

[0020] 一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于生物医药、淀粉、制糖、水产品、肉制食品、食品加工等污水处理，其步骤为:对高难度污水依次进行电解气浮、电解催化、电解絮凝、沉淀分离步骤，将得到的水进行检测后达标排放，将所述电解气浮、电解絮凝、沉淀分离步骤中所得的污泥进行活性污泥处理步骤后输送到污泥收集池后进行污泥干化步骤，同时将所得到的清液进行检测，若达标则排放，若不达标则将其输送到电解气浮步骤中。

[0021] 一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于医院污水处理，其步骤为:对高难度污水依次进行电解絮凝、电解催化、沉淀分离、微电解催化步骤，将得到的水进行检测后达标排放，同时将所述电解絮凝、沉淀分离步骤中所得的污泥进行活性污泥处理，将该活性污泥处理步骤中所得的清液进行检测，达标则排放，不达标则回流到所述电解絮凝步骤中。

[0022] 一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于生活污水处理，其步骤为:对高难度污水依次进行电解催化絮凝、沉淀分离、微电解催化步骤，将得到的水进行检测后达标排放，同时将所述电解絮凝、沉淀分离、微电解催化步骤中所得的污泥进行活性污泥处理后，检测达标后排放。

[0023] 一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于病毒、藻类污染水源治理，其步骤为:对高难度污水依次进行电解催化、沉淀分离步骤，将得到的水进行检测后达标排放。

[0024] 一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于重金属污染水源的治理，其步骤为:对高难度污水依次进行电解催化、、电解絮凝、沉淀分离步骤，将得到的水进行检测后达标排放，同时将沉淀分离步骤中所得的污泥收集后进行污泥干化处理。

[0025] 一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于油脂污染水源治理，其步骤为:对高难度污水依次进行电解气浮、电解催化气浮、油水分离清液排放步骤，将得到油污泥收集后进行污泥干化步骤。

[0026] 一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于有毒有害突发事件污染水的治理，其步骤为:对高难度污水依次进行高频电解催化、电解絮凝、电解催化吸附过滤步骤，将得到水检测后达标排放。

[0027] 一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于不含油且含多金属的污染水的治理，其步骤为:对高难度污水依次进行电解催化、电解絮凝、电解气浮氧化、电解氧化气浮、加药沉淀分离步骤，将得到水检测后达标排放。

[0028] 每个电解工艺步骤都具有一种对污水独立的处理能力，但是由于污水的化学复杂性和多样性，使得任何一种工艺都难将整个污水处理环节独立完成。而，本发明的电解组合处理工艺是模块式一体化处理系统，其可根据具体的需要灵活的进行组合，最大潜力的发挥各污水处理步骤的优势，配合各处理步骤最优化的完成对各种污水的处理。

附图说明

[0029] 图1为实施例一的结构框图；

[0030] 图2为实施例二的结构框图；

[0031] 图3为实施例三的结构框图；

[0032] 图4为实施例四的结构框图；

[0033] 图5为实施例五的结构框图；

[0034] 图6为实施例六的结构框图；

[0035] 图7为实施例七的结构框图；

[0036] 图8为实施例八的结构框图；

[0037] 图9为实施例九的结构框图；

[0038] 图10为实施例十的结构框图；

[0039]

[0040]

具体实施方式

[0041] 下面结合具体实施方式，详细描述本发明。

[0042] 参见图1，一种三元电解污水处理组合工艺实施例一，其适用于石油、石油化工污水处理，其步骤为:对高难度污水依次进行电解气浮11、电解催化12、电解絮凝13、沉淀分离14、生化处理15、电解催化絮凝16及沉淀分离17步骤，将得到的水进行检测后达标排放18，同时将所述电解气浮11、沉淀分离14、生化处理15、沉淀分离16步骤中所得的污泥输送到污泥池19中后进行污泥处理110。

[0043] 参见图2，一种三元电解污水处理组合工艺实施例二，其适用于垃圾渗滤液、中药提取、造纸、印染、皮革等污水处理，其步骤为:对高难度污水依次进行电解絮凝21、沉淀分离22、电解催化23、电解气浮24、电解催化絮凝25、生化处理26及电解化吸附反应27步骤，将得到的水进行检测后达标排放28，同时将所述电解絮凝、电解气浮、电解催化絮凝、生化处理步骤中所得的污泥输送到污泥池29中后进行污泥处理210。

[0044] 参见图3，一种三元电解污水处理组合工艺实施例三，其适用于农药、医药化工、焦化等污水的处理，其步骤为:对高难度污水依次进行电解催化31、电解气浮32、电解絮凝33、沉淀分离34、电解氧化35、生化处理36、微电解催化37、电氧化吸附38步骤，将得到的水进行检测后达标排放39，同时将所述电解气浮、沉淀分离、生化处理步骤中所得的污泥输送到污泥池310中后进行污泥处理311。

[0045] 参见图4，一种三元电解污水处理组合工艺实施例四，其适用于电子、电镀和含有重金属等污水处理，其步骤为:对高难度污水依次进行氧化吸附41、微电解催化42、调节pH值43、电解催化44、沉淀分离45、电解絮凝46、沉淀分离47步骤，将得到的水进行检测后达标排放48，同时将所述调节pH值、沉淀分离、电解絮凝、沉淀分离步骤中所得的污泥输送到污泥池49中后进行污泥处理410。

[0046] 参见图5，一种三元电解污水处理组合工艺实施例五，其适用于生物医药、淀粉、制糖、水产品、肉制食品、食品加工等污水处理，其步骤为:对高难度污水依次进行电解气浮51、电解催化52、电解絮凝53、沉淀分离54步骤，将得到的水进行检测后达标排放55，将所述电解气浮、电解絮凝、沉淀分离步骤中所得的污泥进行活性污泥处理59步骤后输送到污泥收集池56后进行污泥干化57步骤，同时将所得到的清液进行检测，若达标则排放，若不达标则将其输送到电解气浮58步骤中。

[0047] 参见图6，一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于医院污水处理，其步骤为:对高难度污水依次进行电解絮凝61、电解催化62、沉淀分离63、微电解催化步骤64，将得到的水进行检测后达标排放65，同时将所述电解絮凝、沉淀分离步骤中所得的污泥进行活性污泥处理，将该活性污泥处理66步骤中所得的清液进行检测，达标则排放，不达标则回流到所述电解絮凝67步骤中。

[0048] 参见图7，一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于生活污水处理，其步骤为:对高难度污水依次进行电解催化絮凝71、沉淀分离72、微电解催化步骤73，将得到的水进行检测后达标排放74，同时将所述电解絮凝、沉淀分离、微电解催化步骤中所得的污泥进行活性污泥处理75后，检测达标后排放76。

[0049] 参见图8，一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于病毒、藻类污染水源治理，其步骤为:对高难度污水依次进行电解催化81、沉淀分离82步骤，将得到的水进行检测后达标排放83。

[0050] 参见图9，一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于重金属污染水源的治理，其步骤为:对高难度污水依次进行电解催化91、电解絮凝92、沉淀分离93步骤，将得到的水进行检测后达标排放94，同时将沉淀分离步骤中所得的污泥收集95后进行污泥干化处理96。

[0051] 参见图10，一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于油脂污染水源治理，其步骤为:对高难度污水依次进行电解气浮101、电解催化气浮102、油水分离清液排放103步骤，将得到油污泥收集104后进行污泥干化105步骤。

[0052] 一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于有毒有害突发事件污染水的治理，其步骤为:对高难度污水依次进行高频电解催化111、电解絮凝112、电解催化吸附过滤113步骤，将得到水检测后达标排放114。

[0053] 一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于不含油且含多金属的污染水的治理，其步骤为:对高难度污水依次进行电解催化121、电解絮凝122、电解气浮氧化123、电解氧化气浮124、加药沉淀分离125步骤，将得到水检测后达标排放126。

[0054] 电解组合处理工艺是模块式一体化处理系统。它是由一次供电控制柜、直流电源柜、负载变换控制柜、电解催化电极、电解絮凝电极、电解气浮电极、电解氧化电极箱体、刮渣机组合而成。

[0055] 主要工艺特性:

[0056] 催化电极利用电解所产生的负氧离子和氢氧自由基，对水中的有机物分子构架进行分解。絮凝电极形成的氧化铁铝离子带有高电位电荷，对分解物质产生综合效应，通过特别设计高强度的电气浮极板产生大量H、O气泡。氢气记形成密实的气浮，在气浮过程中氧化还原电极，达到有效降低COD。去除油脂，重金属。悬浮物等。

[0057] 催化电极:

[0058] 以钛金属为基础材料表面度有以钼金等多种贵金属。导电催化层，电极形式为浮旋式，供电电压20V-48V之间，电流密度0.035〜0.068A/，极板间距可调和不可调二种。极板寿命1-3年，电极工作形式，正负极份极。

[0059] 絮凝电极:

[0060] 每付絮凝电极由三电电极板组成。每组由A极板和B极板交叉组合而成，电极材料由:铝极、铁极或铝铁混和。电极形成板式式多孔板式，也可为圆形管式，供电压10V-30V，电流密度0.015-0.035,极板间距可调和不可调二种。

[0061] 气浮氧化电极:

[0062] 以钛金属为基材表面，镀钌铱为主的贵金属导电氧化层。电极分平面板式、凹凸面板式、网状板式、拉槽板式。

[0063] 通过多年的努力我们相继开发出系列电解污水处理单元特性工艺。并将这些工艺成功应用于实际污水处理项目，取得满意的效果。

[0064] 高效的电解催化氧化组合工艺技术的优点:

[0065] 1.高难度污水治理主要存在着难以生化降解的难题，针对高难度污水，难以生化降解的难题，经过十多年的探索和上千次的试验，通过反复的论证和比较，在电解氧化还原的电化学理论基础上，针对不同的污水采用不同的电解方式，如:a.氧化还原催化电解法；b.非氧化还原催化法；d.氧化还原催化和非氧化还原催化结合法。

[0066] 2.根据电解工艺的共性和不同电极所具有的物理、化学特性，在共性基础上，应用不同的材料设计了多种具有取向性的电极，如:a.电解催化电极；b.电解絮凝电极；c.电解气浮电极；d.电解吸附电极；e.电解催化吸附过滤电极；f.微电解催化复合电极等。

[0067] 3.工业污水中往往是存在着多种污染物质，而不同的污染物质分子结构各不相同，其氧化电位所需的析氧过电位也有所不同。针对不同的污水，采用不同的电解催化氧化组合工艺，每道工艺在共性相同的基础上各有侧重，形成一种协同式的工艺分工，根据工艺分工不同，所设计的电压和电流密度也各不相同，形成梯阶式或混合梯阶式的电解催化氧化组合工艺。通过梯阶式或混合梯阶式的催化氧化组合，使电极的氧化电位对应所要被氧化物质的电位> 1，以保证电解催化氧化的效能。

[0068] 4.针对污水的多元性，电解组合工艺设计是根据污水的主要成分及COD等指标参数设计。电解组合工艺各个部分既有共性，又有特定性，依据所需的特定性设计具有针对性的氧化过电位和电流密度。

[0069] 5.特殊的电极涂层和智能型的电源控制系统，很好解决了电极板的钝化和结垢问题，保证电解过程氧化还原的持续性和有效性，同时提高了电极板的使用寿命。

[0070] 6.电解组合工艺电力模式:

[0071] a.外供低压，高频直流；b.以太阳能供电为主的高压、高频、微电流；c.应用原电池的原理形成N个原电池的微电解；d.以多种材料合成的能量陶瓷微电磁场。

[0072] 7.电解组合工艺电力模式选用，是根据污水的成分，COD、BOD数值量，和工艺需要，结合现实的实际条件而进行设计。污水集中治理，以外供低压、高频直流电为主，辅助于其它电力模式；区域性或流域性污染治理，以太阳能供电为主的高压、高频、微电流和能量陶瓷为主，再辅助于其它电力模式。

[0073] 8.电解催化氧化组合工艺是采用多种电解方式组合而成，工艺与工艺之间，即统一又相对独立，各有侧重逐级处理的一体化设备。

[0074] 9.充分利用了电解氧化过程中产生的气泡原理，设计了分格斜板利用气泡上浮对液相产生的推力搅动液体，使静态液相变为动态液相，密集的气泡形成上升的气流，气流搅动液相，液相静平衡被打破，而气泡所携带的电子产生吸附现象和污水中的部分物质产生络合，液相的密度发生了改变，形成了不均衡的液相层。电解持续发生，气浮形成的气流也在持续地上升，在导流板的导引作用下，利用液相密度的不均衡，形成液体在特定的箱槽内构成一个自循环运动，使远离极板液相层向极板方向运动，构成一个不断循环电解氧化的过程。

[0075] 10.电解催化氧化组合工艺技术，是处理高难度废水非常行之有效的手段。电解催化氧化组合工艺技术，就是采用不同的电解方式，正负电极采用不同的材质，通过特定的电压、电流、频率，经特殊设计的工作形式，特有的控制技术，构成一种新型的污水处理工艺系统一一电解催化氧化组合工艺技术。通过电催化氧化分解改变了杂环、多环的分子结构特性，使难以降解的多环芳香族化合物，如:苯胺、氯苯、苯酚、硝基酚、硫化氢等，经过电解催化氧化处理后，COD去除率为50%-90%，使难以降解的有机物达到可以生化降解，使不可以生化降解的有机物也可以生物氧化降解，彻底解决了有机物无法降解或难以降解的难题。

[0076] 应理解，这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于石油、石油化工污水处理，其特征在于，其步骤为:对高难度污水依次进行电解气浮、电解催化、电解絮凝、沉淀分离、生化处理、电解催化絮凝及沉淀分离步骤，将得到的水进行检测后达标排放，同时将所述电解气浮、沉淀分离、生化处理、沉淀分离步骤中所得的污泥输送到污泥池中后进行污泥处理。

2.一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于垃圾渗滤液、中药提取、造纸、印染、皮革等污水处理，其特征在于，其步骤为:对高难度污水依次进行电解絮凝、沉淀分离、电解催化、电解气浮、电解催化絮凝、生化处理及电解化吸附反应步骤，将得到的水进行检测后达标排放，同时将所述电解絮凝、电解气浮、电解催化絮凝、生化处理步骤中所得的污泥输送到污泥池中后进行污泥处理。

3.一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于农药、医药化工、焦化等污水的处理，其特征在于，其步骤为:对高难度污水依次进行电解催化、电解气浮、电解絮凝、沉淀分离、电解氧化、生化处理、微电解催化、电氧化吸附步骤，将得到的水进行检测后达标排放，同时将所述电解气浮、沉淀分离、生化处理步骤中所得的污泥输送到污泥池中后进行污泥处理。

4.一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于电子、电镀和含有重金属等污水处理，其特征在于，其步骤为:对高难度污水依次进行氧化吸附、微电解催化、调节PH值、电解催化、沉淀分离、电解絮凝、沉淀分离步骤，将得到的水进行检测后达标排放，同时将所述调节PH值、沉淀分离、电解絮凝、沉淀分离步骤中所得的污泥输送到污泥池中后进行污泥处理。

5.一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于生物医药、淀粉、制糖、水产品、肉制食品、食品加工等污水处理，其特征在于，其步骤为:对高难度污水依次进行电解气浮、电解催化、电解絮凝、沉淀分离步骤，将得到的水进行检测后达标排放，将所述电解气浮、电解絮凝、沉淀分离步骤中所得的污泥进行活性污泥处理步骤后输送到污泥收集池后进行污泥干化步骤，同时将所得到的清液进行检测，若达标则排放，若不达标则将其输送到电解气浮步骤中。

6.一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于医院污水处理，其特征在于，其步骤为:对高难度污水依次进行电解絮凝、电解催化、沉淀分离、微电解催化步骤，将得到的水进行检测后达标排放，同时将所述电解絮凝、沉淀分离步骤中所得的污泥进行活性污泥处理，将该活性污泥处理步骤中所得的清液进行检测，达标则排放，不达标则回流到所述电解絮凝步骤中。

7.一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于生活污水处理，其特征在于，其步骤为:对高难度污水依次进行电解催化絮凝、沉淀分离、微电解催化步骤，将得到的水进行检测后达标排放，同时将所述电解絮凝、沉淀分离、微电解催化步骤中所得的污泥进行活性污泥处理后，检测达标后排放。

8.—种三元电解污水处理组合工艺，其适用于病毒、藻类污染水源治理，其特征在于，其步骤为:对高难度污水依次进行电解催化、沉淀分离步骤，将得到的水进行检测后达标排放。

9.一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于重金属污染水源的治理，其特征在于，其步骤为:对高难度污水依次进行电解催化、、电解絮凝、沉淀分离步骤，将得到的水进行检测后达标排放，同时将沉淀分离步骤中所得的污泥收集后进行污泥干化处理。

10.一种三元电解污水处理组合工艺，其适用于油脂污染水源治理，其特征在于，其步骤为:对高难度污水依次进行电解气浮、电解催化气浮、油水分离清液排放步骤，将得到油污泥收集后进行污泥干化步骤。