CN106186456A - 一种高浓度、难降解有机废水的电化学综合处理工艺 - Google Patents

一种高浓度、难降解有机废水的电化学综合处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明属于废水处理领域，具有涉及一种高浓度、难降解有机废水的电化学综合处理工艺。本发明废水处理工艺包括pH调节、电絮凝和电芬顿综合处理、曝气氧化和混凝沉淀，本发明工艺可有效降解各种苯环类、酚类、高分子类化合物破键等，对难降解的有机物、络合态重金属，具有很好的处理效果，对废水的COD和色度去除效果很好，BOD/COD比值提高，废水可生化性得到显著改善，并且处理效率高、电耗低、药剂消耗少、泥量少，具有很好的经济和社会效果。

Description

一种高浓度、难降解有机废水的电化学综合处理工艺
技术领域
本发明属于废水处理领域，具有涉及一种高浓度、难降解有机废水的电化学综合处理工艺。
背景技术
随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。一些化工废水、制药及制药中间体废水，染料废水、油气田废水、垃圾渗滤液、涂装废水、电镀废水、皮革废水和焦化废水不仅有机物浓度高，而且毒性大，不可生物降解，多为持久性有机物(POPs)，对环境、人体危害极大，被称为“三致”(致畸、致癌、致突变)物质、环境荷尔蒙((EDCs)物质，由此该类污染物成为环境保护的“优先控制污染物”。目前，降解此类有机污染物的有效方法是高级氧化技术。微电解、电絮凝和Fenton(芬顿)氧化技术等电化学技术，作为高级氧化技术中的一类，是最常用的有效技术，已被广泛应用于工业废水处理领域。
电絮凝方法处理废水的机理是在反应体系中产生强氧化物质([·OH]、H2O2、OCl-、Cl2、O3、O2等)，与有机污染物发生直接氧化反应和间接氧化反应，将难生物降解的大分子有机物分解成为易生物降解的小分子有机物，提高废水的可生化性，甚至将其完全矿化为CO2和H2O等无机物。水的电解产生的氢离子和氢氧根离子对水中的离子进行氧化、还原，且极板在电解时产生铁离子与水中金属离子混凝沉淀，电解过程中的羟基自由基具有限强的氧化能力，能有效的降低COD，对直流电源要求小，减小占地面积，增大处理水量。另外，废水经过两次或多次电解，提高了污染物的处理。但很多生产过程中产生的有机废水很难被氧化，大环长链很难处理，给生物处理带来很大的困扰。
Fenton(芬顿)氧化反应技术主要是利用溶解态Fe2+作催化剂，与H2O2结合组成的一种很有效的有机物氧化剂，使用这种试剂的反应相应地称为芬顿氧化反应。反应的机理主要以电子转移，即金属阳离子氧化态和还原态的变化使H2O2催化分解产生羟基自由基([·OH])，利用[·OH]氧化分解废水中的有机污染物。由于Fenton反应中副反应多，当H2O2和FeSO4混合不充分、反应时间不当时，反应效率降低，加药量大，产生铁泥较多，既浪费了原料又额外增加铁泥处理费用，给后续处理带来较重的负担。而电芬顿是一种有效的去除水中污染物的方法，电芬顿主要分为利用气体扩散阴极电化学原位产生H2O2与外加的Fe2+的阴极电芬顿以及利用电化学阳极溶解方法产生Fe2+，与外加的H2O2反应的阳极电芬顿过程。在电芬顿过程中，部分Fe3+离子也可在阴极还原为Fe2+离子。与传统芬顿法相比，电芬顿法具有H2O2与Fe2+利用率高，处理过程清洁，产泥量少，设备占地面积小等优点，但是，电芬顿反应需要控制Fe2+和H2O2的投加比例，否则无法达到电芬顿反应的最佳效果。
微电解处理技术是内电解反应处理方法。反应器内铁为阳极，碳为阴极，在酸性条件下，当废水通过含铁和碳的填料时，铁与碳之间形成无数个微电流反应器，废水中的有机物在腐蚀电池微电流的作用下被还原和氧化。微电解反应器不需要外加电场，反应过程不耗电，能耗低，但氧化能力偏弱。
化学氧化技术需要向废水中投加氧化剂(如O3、ClO2、H2O2等)，氧化剂在一定条件下和废水中的污染物产生反应，降解有机物。该技术药剂成本高，氧化效率较低。
混凝沉淀技术是一种物化处理技术，其主要过程是向废水中投加混凝剂和助凝剂，使废水中的胶体和细微悬浮物脱稳，并聚集为矾花，通过重力沉降方式分离去除。
不同氧化处理技术具有不同的特点和优缺点，单一处理技术的应用存在局限，多工艺方法拼凑又往往会带来反复调节废水pH值、处理费用过高而处理效率无明显提高等问题，恰当的优化组合和复合联用可获得最佳处理效果和最低的处理成本。
中国专利申请CN 102329027A公开了一种二硝基重氮酚工业废水治理方法，该方法中采用电凝机对废水进行处理，其中公开了电解氧化、电解还原反应、电絮凝、电气浮和电芬顿的联合使用，电芬顿中极板采用特殊的碳合金，使阴极产生更多的双氧水，在酸性条件下与阳极板上的Fe2+离子发生Fenton反应，生成强氧化性的自由羟基；相对于传统化学Fenton的优势：H2O2可以电解产生，省去了添加H2O2的麻烦，Fe2+离子可由阳极产生，由阴极再生无需额外添加铁盐。但是该专利电芬顿的Fe2+离子和H2O2在同一反应槽中由阳极板和阴极分别产生，Fe2+离子和H2O2的比例关系无法控制，导致芬顿反应效果不理想，同时在此操作下，极板容易钝化，影响处理效率，在实际生产中不适用。
综上所述，有必要研发一种有效处理高浓度、难降解有机废水的电化学综合工艺。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种氧化性强、效率高、反应快的，针对高浓度、难降解有机废水的电化学综合处理工艺。
为了解决实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种高浓度、难降解有机废水的电化学综合处理工艺，具体包括以下步骤：
S1、调节废水的pH值至2.0～4.5，然后废水进入电絮凝槽中，对电絮凝槽内正、负铁极板通入可调的脉冲直流电，进行电絮凝氧化处理；正、负铁极板采用复极串联式结构，并连接定时倒极电源，极板间距为1.0cm～1.5cm，调节电流密度为20～50mA/cm2，停留时间为10～30min，得到第一次氧化后的废水；
S2、所述第一次氧化后的废水进入pH槽中，调节废水的pH值至2.0～4.0，然后转入芬顿槽中，对芬顿槽内正、负惰性极板通入可调的脉冲直流电并曝气，进行电芬顿氧化处理；正、负惰性极板采用复极串联式结构，并连接定时倒极电源，调节电流密度为50～80mA/cm2，停留时间为20～40min，得到第二次氧化后的废水；
S3、所述第二次氧化后的废水进入曝气槽中进行曝气，停留时间为25～35min，得到第三次氧化后的废水；
S4、所述第三次氧化后的废水进入快混槽中，加入石灰浆调节pH值至8.0～10.0，在100～200r/min的速度下搅拌反应15～30min，接着出水至慢混槽，加入助凝剂，在45～60r/min的速度下搅拌反应15～20min，最后出水至沉淀槽，经静置沉淀后出水即可。
进一步的，所述步骤S1中调节废水的pH值至2.5～3.5。
进一步的，所述步骤S2中调节废水的pH值至2.0～2.5。
进一步的，所述步骤S2中惰性极板为石墨极板或涂层钛基电极。
进一步的，所述步骤S2中曝气量为1.0～1.5m3/(h·m2)。
进一步的，所述步骤S3中曝气量为4.0～6.0m3/(h·m2)。
进一步的，所述步骤S4中助凝剂为聚丙烯酰胺、活化硅酸和骨胶中的至少一种。
进一步的，所述步骤S4中助凝剂的加入量为0.002～0.005kg/吨水。
在本发明技术方案中，步骤S1中，电絮凝槽内正极板和负极板均采用铁极板，采用复极串联式结构，并连接定时倒极电源，定时倒极电源根据废水种类以及极板的钝化程度定期切换极板的正负极性，配以脉冲电流，有效避免极板钝化，极大提高电源效率和废水处理效率；调节废水的pH值至2.0～4.5，以增加电絮凝铁极板的活性，pH值更优选为2.5～3.5，可达到最佳的电絮凝效果；电絮凝槽中进行电絮凝，铁正极直接和间接对废水污染物进行氧化，并释放出Fe2+离子，铁负极发生还原反应并释放细微气泡起到汽浮效果，并且期间严格控制极板间距为1.0cm～1.5cm，电流密度为20～50mA/cm2，停留时间为10～30min，达到最佳的电絮凝效果。
步骤S2中，芬顿槽内正极板和负极板均采用惰性极板，采用复极串联式结构，并连接定时倒极电源，定时倒极电源根据废水种类以及极板的钝化程度定期切换极板的正负极性，配以脉冲电流，有效避免极板钝化，极大提高电源效率和废水处理效率；对第一次氧化后的废水的pH值进行微调至2.0～4.0，更优选为2.0～2.5，以提供合适的酸性环境，使芬顿试剂充分发挥其作用；芬顿槽中惰性极板产生的H2O2与电絮凝槽铁极板产生的Fe2+离子构成芬顿试剂，芬顿试剂产生的羟基自由基，有效分解废水中的各种有机物，并且过程严格控制电流密度为50～80mA/cm2，曝气量为1.0～1.5m3/(h·m2)，停留时间为20～40min，保证最佳的氧化处理效果。步骤S1和步骤S2不同反应槽控制不同的pH值、电流密度和停留时间，可以调节Fe2+和H2O2产生的量，从而有效调节芬顿试剂比例，减少副反应，以达到芬顿反应的最佳效果。
另外，电絮凝和电芬顿设备中，极板排列均为平行排列，目前极板与电源连接的常规方式为一块极板接正极，相邻极板接负极，下一块极板接正极，再下一块极板接负极，如此类推，然后正极相联，负极相联，相当于极板间在水中是并联电路；这样的接线方式复杂，并且极板消耗速度快。而复极串联式结构只要在排列极板最边的两块极板连接电源即可，中间极板不用导线连接，在水中是并串联电路，中间没有连接导线的极板，靠正极的一侧是负极，靠负极的一侧是正极；这样的接线方式简单，并且极板的消耗速度仅为常规方式的一半。
步骤S3第二次氧化后的废水中难降解的污染物已基本降解，为有利于后续絮凝沉淀，需对芬顿槽出水进行曝气；芬顿槽出水转入曝气槽后进行25～35min的曝气处理，一方面使Fe2+离子转化成Fe3+离子，继续对废水进行氧化，另一方面Fe3+离子形成Fe(OH)3沉淀，起到絮凝剂的作用。
步骤S4所述第三次氧化后的废水转入快混槽中，加入石灰浆调节pH值至8.0～10.0，搅拌进行混凝反应，接着出水至慢混槽，加入聚丙烯酰胺、活化硅酸和骨胶等助凝剂，搅拌进行混凝反应，最后出水至沉淀槽，经静置沉淀后出水即完成对高浓度、难降解有机废水的处理。
所以，本发明采有三段氧化工艺，第一段氧化工艺为电絮凝，采用铁电极，发生直接氧化和间接氧化作用，并且第一段工艺产生Fe2+离子；第二段氧化工艺为电芬顿，采用石墨等惰性电极，产生H2O2，与第一段工艺产生的Fe2+离子形成芬顿试剂，产生更强的羟基自由基，对废水进一步氧化；第三段氧化工艺是对第二段出水进行曝气，将Fe2+离子转化成Fe3 +离子，对废水继续氧化。第一、二段电化学氧化工艺自产Fe2+离子、H2O2和Fe(OH)3，既有电絮凝效果，又有电芬顿效果，还可生成絮凝剂，免去了大量的药剂投加，废水处理效果显著，且工程占地面积小，运行成本低，泥量减少明显，也减少了污泥再处理成本，具有很好的经济和社会效果。
因此，与现有技术相比，本发明的优势在于：
(1)氧化能力极强：本发明采用电化学协同综合处理工艺，巧妙地将电絮凝和电芬顿两种高级电化学氧化工艺有机结合起来，自产Fe2+离子和H2O2构成芬顿试剂，产生羟基自由基，氧化能力极强，可破坏与打开芳烃类、杂环类、多环类等有机物的环状结构，将结构稳定、难降解的大分子类有机物降解为有机酸类的小分子有机物，并且对各类高浓度有机废水无明显的选择性，具有广谱处理效果，是高浓度难降解有机废水前处理的有效措施。
(2)复合工艺药剂消耗低、泥量少：工业生产过程产生的高浓度有机废水大部分呈酸性，而本发明工艺处理过程除电芬顿操作需要将水质pH值进行微调外，水质pH值变化由低到高，因此不需反复调节pH值，也不需投加硫酸亚铁、双氧水和PAC等药剂，药剂消耗量少，污泥量少。
(3)本发明作为高浓度、难降解有机废水的前处理工艺，具有处理效率高、电耗低、药剂消耗少、泥量少，可连续、可间歇运行，可控性好的特点，并且与后段生化处理衔接良好，具有广阔的市场应用前景；经本发明工艺处理后，废水中的有毒物质被破坏分解，对COD的去除率高，对有色废水的色度去除率可达90％以上，BOD/COD比值提高，废水可生化性得到明显改善。
具体实施方式
以下通过具体实施方式的描述对本发明作进一步说明，但这并非是对本发明的限制，本领域技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种修改或改进，但是只要不脱离本发明的基本思想，均在本发明的范围之内。
实施例1、本发明高浓度、难降解有机废水的电化学综合处理工艺
处理垃圾渗滤液反渗透浓水，处理量为0.5m3/h，原水电导率：24400μs/cm，COD：1700mg/l。
S1、调节废水的pH值至2.0，然后废水进入电絮凝槽中，对电絮凝槽内正、负铁极板通入可调的脉冲直流电，进行电絮凝氧化处理；正、负铁极板采用复极串联式结构，并连接定时倒极电源，极板正负交换周期为20min，极板间距为1.0cmcm，调节电流密度为20mA/cm2，停留时间为10min，得到第一次氧化后的废水；
S2、所述第一次氧化后的废水进入pH槽中，使用5％稀硫酸调节废水的pH值至2.0，然后转入芬顿槽中，对芬顿槽内正、负惰性极板通入可调的脉冲直流电并曝气，进行电芬顿氧化处理；正、负惰性极板采用复极串联式结构，并连接定时倒极电源，极板正负交换周期为20min，调节电流密度为50mA/cm2，停留时间为20min，得到第二次氧化后的废水；
S3、所述第二次氧化后的废水进入曝气槽中进行曝气，停留时间为25min，得到第三次氧化后的废水；
S4、所述第三次氧化后的废水进入快混槽中，加入石灰浆调节pH值至8.0，在100r/min的速度下搅拌反应15min，接着出水至慢混槽，加入助凝剂，在45r/min的速度下搅拌反应15min，最后出水至沉淀槽，经静置沉淀后出水即可。
所述步骤S2中惰性极板为石墨极板；所述步骤S2中曝气量为1.0m3/(h·m2)；所述步骤S3中曝气量为4.0m3/(h·m2)；所述步骤S4中助凝剂为聚丙烯酰胺，其加入量为0.002kg/吨水。
实施例2、本发明高浓度、难降解有机废水的电化学综合处理工艺
处理垃圾渗滤液反渗透浓水，处理量为0.5m3/h，原水电导率：26780μs/cm，COD：1720mg/l。
S1、调节废水的pH值至4.5，然后废水进入电絮凝槽中，对电絮凝槽内正、负铁极板通入可调的脉冲直流电，进行电絮凝氧化处理；正、负铁极板采用复极串联式结构，并连接定时倒极电源，极板正负交换周期为20min，极板间距为1.5cm，调节电流密度为50mA/cm2，停留时间为30min，得到第一次氧化后的废水；
S2、所述第一次氧化后的废水进入pH槽中，使用5％稀硫酸调节废水的pH值至4.0，然后转入芬顿槽中，对芬顿槽内正、负惰性极板通入可调的脉冲直流电并曝气，进行电芬顿氧化处理；正、负惰性极板采用复极串联式结构，并连接定时倒极电源，极板正负交换周期为20min，调节电流密度为80mA/cm2，停留时间为40min，得到第二次氧化后的废水；
S3、所述第二次氧化后的废水进入曝气槽中进行曝气，停留时间为35min，得到第三次氧化后的废水；
S4、所述第三次氧化后的废水进入快混槽中，加入石灰浆调节pH值至10.0，在200r/min的速度下搅拌反应20min，接着出水至慢混槽，加入助凝剂，在60r/min的速度下搅拌反应20min，最后出水至沉淀槽，经静置沉淀后出水即可。
所述步骤S2中惰性极板为涂层钛基电极；所述步骤S2中曝气量为1.5m3/(h·m2)；所述步骤S3中曝气量为6.0m3/(h·m2)；所述步骤S4中助凝剂为活化硅酸，其加入量为0.005kg/吨水。
实施例3、本发明高浓度、难降解有机废水的电化学综合处理工艺
处理垃圾渗滤液MBR出水，处理量为0.5m3/h，原水电导率：14680μs/cm，COD：565mg/l。
S1、调节废水的pH值至2.5，然后废水进入电絮凝槽中，对电絮凝槽内正、负铁极板通入可调的脉冲直流电，进行电絮凝氧化处理；正、负铁极板采用复极串联式结构，并连接定时倒极电源，极板正负交换周期为20min，极板间距为1.5cm，调节电流密度为30mA/cm2，停留时间为20min，得到第一次氧化后的废水；
S2、所述第一次氧化后的废水进入pH槽中，使用5％稀硫酸调节废水的pH值至2.0，然后转入芬顿槽中，对芬顿槽内正、负惰性极板通入可调的脉冲直流电并曝气，进行电芬顿氧化处理；正、负惰性极板采用复极串联式结构，并连接定时倒极电源，极板正负交换周期为20min，调节电流密度为70mA/cm2，停留时间为30min，得到第二次氧化后的废水；
S3、所述第二次氧化后的废水进入曝气槽中进行曝气，停留时间为30min，得到第三次氧化后的废水；
S4、所述第三次氧化后的废水进入快混槽中，加入石灰浆调节pH值至9.7，在150r/min的速度下搅拌反应20min，接着出水至慢混槽，加入助凝剂，在50r/min的速度下搅拌反应15min，最后出水至沉淀槽，经静置沉淀后出水即可。
所述步骤S2中惰性极板为石墨极板；所述步骤S2中曝气量为1.0m3/(h·m2)；所述步骤S3中曝气量为5.0m3/(h·m2)；所述步骤S4中助凝剂为骨胶，其加入量为0.003kg/吨水。
实施例4、本发明高浓度、难降解有机废水的电化学综合处理工艺
处理葡萄糖酸钠废水，处理量为0.5m3/h，原水电导率：45578μs/cm，COD：16460mg/l。
S1、调节废水的pH值至3.5，然后废水进入电絮凝槽中，对电絮凝槽内正、负铁极板通入可调的脉冲直流电，进行电絮凝氧化处理；正、负铁极板采用复极串联式结构，并连接定时倒极电源，极板正负交换周期为30min，极板间距为1.5cm，调节电流密度为40mA/cm2，停留时间为20min，得到第一次氧化后的废水；
S2、所述第一次氧化后的废水进入pH槽中，使用5％稀硫酸调节废水的pH值至2.5，然后转入芬顿槽中，对芬顿槽内正、负惰性极板通入可调的脉冲直流电并曝气，进行电芬顿氧化处理；正、负惰性极板采用复极串联式结构，并连接定时倒极电源，极板正负交换周期为30min，调节电流密度为60mA/cm2，停留时间为30min，得到第二次氧化后的废水；
S3、所述第二次氧化后的废水进入曝气槽中进行曝气，停留时间为30min，得到第三次氧化后的废水；
S4、所述第三次氧化后的废水进入快混槽中，加入石灰浆调节pH值至9.5，在100r/min的速度下搅拌反应30min，接着出水至慢混槽，加入助凝剂，在60r/min的速度下搅拌反应15min，最后出水至沉淀槽，经静置沉淀后出水即可。
所述步骤S2中惰性极板为石墨极板；所述步骤S2中曝气量为1.5m3/(h·m2)；所述步骤S3中曝气量为5.0m3/(h·m2)；所述步骤S4中助凝剂为聚丙烯酰胺，其加入量为0.004kg/吨水。
实施例5、本发明高浓度、难降解有机废水的电化学综合处理工艺
处理葡萄糖酸钠废水，处理量为0.5m3/h，原水电导率：47568μs/cm，COD：16030mg/l。
S1、调节废水的pH值至3.0，然后废水进入电絮凝槽中，对电絮凝槽内正、负铁极板通入可调的脉冲直流电，进行电絮凝氧化处理；正、负铁极板采用复极串联式结构，并连接定时倒极电源，极板正负交换周期为20min，极板间距为1.5cm，调节电流密度为45mA/cm2，停留时间为20min，得到第一次氧化后的废水；
S2、所述第一次氧化后的废水进入pH槽中，使用5％稀硫酸调节废水的pH值至2.5，然后转入芬顿槽中，对芬顿槽内正、负惰性极板通入可调的脉冲直流电并曝气，进行电芬顿氧化处理；正、负惰性极板采用复极串联式结构，并连接定时倒极电源，极板正负交换周期为20min，调节电流密度为60mA/cm2，停留时间为30min，得到第二次氧化后的废水；
S3、所述第二次氧化后的废水进入曝气槽中进行曝气，停留时间为30min，得到第三次氧化后的废水；
S4、所述第三次氧化后的废水进入快混槽中，加入石灰浆调节pH值至9.9，在200r/min的速度下搅拌反应15min，接着出水至慢混槽，加入助凝剂，在50r/min的速度下搅拌反应20min，最后出水至沉淀槽，经静置沉淀后出水即可。
所述步骤S2中惰性极板为石墨极板；所述步骤S2中曝气量为1.0m3/(h·m2)；所述步骤S3中曝气量为6.0m3/(h·m2)；所述步骤S4中助凝剂为聚丙烯酰胺，其加入量为0.003kg/吨水。
实施例6、本发明高浓度、难降解有机废水的电化学综合处理工艺
处理B型活性染料废水，处理量为0.5m3/h，原水COD：5800，色度：20000倍，pH：6.7。
S1、调节废水的pH值至3.0，然后废水进入电絮凝槽中，对电絮凝槽内正、负铁极板通入可调的脉冲直流电，进行电絮凝氧化处理；正、负铁极板采用复极串联式结构，并连接定时倒极电源，极板正负交换周期为20min，极板间距为1.5cm，调节电流密度为45mA/cm2，停留时间为20min，得到第一次氧化后的废水；
S2、所述第一次氧化后的废水进入pH槽中，使用5％稀硫酸调节废水的pH值至2.5，然后转入芬顿槽中，对芬顿槽内正、负惰性极板通入可调的脉冲直流电并曝气，进行电芬顿氧化处理；正、负惰性极板采用复极串联式结构，并连接定时倒极电源，极板正负交换周期为20min，调节电流密度为60mA/cm2，停留时间为30min，得到第二次氧化后的废水；
S3、所述第二次氧化后的废水进入曝气槽中进行曝气，停留时间为30min，得到第三次氧化后的废水；
S4、所述第三次氧化后的废水进入快混槽中，加入石灰浆调节pH值至9.9，在200r/min的速度下搅拌反应15min，接着出水至慢混槽，加入助凝剂，在50r/min的速度下搅拌反应20min，最后出水至沉淀槽，经静置沉淀后出水即可。
所述步骤S2中惰性极板为石墨极板；所述步骤S2中曝气量为1.0m3/(h·m2)；所述步骤S3中曝气量为6.0m3/(h·m2)；所述步骤S4中助凝剂为聚丙烯酰胺，其加入量为0.003kg/吨水。
对比例1
处理B型活性染料废水，处理量为0.5m3/h，原水COD：5800，色度：20000倍，pH：6.7。
与实施例6相比，本对比例的区别在于：步骤S1中，极板间距为1.5cm，调节电流密度为60mA/cm2，停留时间为40min，得到第一次氧化后的废水。其他操作和参数同实施例6。
对比例2
处理B型活性染料废水，处理量为0.5m3/h，原水COD：5800，色度：20000倍，pH：6.7。
与实施例6相比，本对比例的区别在于：步骤S2中，调节电流密度为40mA/cm2，停留时间为50min，曝气量为2.0m3/(h·m2)，得到第二次氧化后的废水。其他操作和参数同实施例6。
对比例3
处理B型活性染料废水，处理量为0.5m3/h，原水COD：5800，色度：20000倍，pH：6.7。
与实施例6相比，本对比例的区别在于：步骤S2中，调节电流密度为90mA/cm2，停留时间为50min，曝气量为2.0m3/(h·m2)，得到第二次氧化后的废水。其他操作和参数同实施例6。
试验例
对实施例1～6和对比例1～3的进水和出水水质进行检测，进、出水检测结果见表1。
表1出水水质检测结果
由上表1可知，本发明实施例1～6工艺对垃圾渗滤液反渗透浓水、垃圾渗滤液MBR出水、葡萄糖酸钠废水、B型活性染料废水等高浓度、难降解有机废水的处理效果理想，COD去除率达到60％以上，色度去除率达到90％以上，且可有效提高BOD/COD比值，废水可生化性得到明显改善。
而对比例1～3工艺中改变了电流密度、停留时间和曝气量，对废水的处理效果均不理想，与实施例6相比，废水COD去除率和色度去除率明显下降，且BOD/COD比值无明显提高，这可能是因为电流密度、停留时间和曝气量的改变影响了电絮凝、电芬顿及其结合的处理效果，并且使得副反应增多，导致废水处理效果不理想。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种高浓度、难降解有机废水的电化学综合处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、调节废水的pH值至2.0～4.5，然后废水进入电絮凝槽中，对电絮凝槽内正、负铁极板通入可调的脉冲直流电，进行电絮凝氧化处理；正、负铁极板采用复极串联式结构，并连接定时倒极电源，极板间距为1.0cm～1.5cm，调节电流密度为20～50mA/cm2，停留时间为10～30min，得到第一次氧化后的废水；
S2、所述第一次氧化后的废水进入pH槽中，调节废水的pH值至2.0～4.0，然后进入芬顿槽中，对芬顿槽内正、负惰性极板通入可调的脉冲直流电并曝气，进行电芬顿氧化处理；正、负惰性极板采用复极串联式结构，并连接定时倒极电源，调节电流密度为50～80mA/cm2，停留时间为20～40min，得到第二次氧化后的废水；
S3、所述第二次氧化后的废水进入曝气槽中进行曝气，停留时间为25～35min，得到第三次氧化后的废水；
S4、所述第三次氧化后的废水进入快混槽中，加入石灰浆调节pH值至8.0～10.0，在100～200r/min的速度下搅拌反应15～30min，接着出水至慢混槽，加入助凝剂，在45～60r/min的速度下搅拌反应15～20min，最后出水至沉淀槽，经静置沉淀后出水即可。
2.根据权利要求1所述高浓度、难降解有机废水的电化学综合处理工艺，其特征在于，所述步骤S1中调节废水的pH值至2.5～3.5。
3.根据权利要求1所述高浓度、难降解有机废水的电化学综合处理工艺，其特征在于，所述步骤S2中调节废水的pH值至2.0～2.5。
4.根据权利要求1所述高浓度、难降解有机废水的电化学综合处理工艺，其特征在于，所述步骤S2中惰性极板为石墨极板或涂层钛基电极。
5.根据权利要求1所述高浓度、难降解有机废水的电化学综合处理工艺，其特征在于，所述步骤S2中曝气量为1.0～1.5m3/(h·m2)。
6.根据权利要求1所述高浓度、难降解有机废水的电化学综合处理工艺，其特征在于，所述步骤S3中曝气量为4.0～6.0m3/(h·m2)。
7.根据权利要求1所述高浓度、难降解有机废水的电化学综合处理工艺，其特征在于，所述步骤S4中助凝剂为聚丙烯酰胺、活化硅酸和骨胶中的至少一种。
8.根据权利要求1所述高浓度、难降解有机废水的电化学综合处理工艺，其特征在于，所述步骤S4中助凝剂的加入量为0.002～0.005kg/吨水。
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