CN107324558B - 一种组合式强氧化废水处置中试装置 - Google Patents

一种组合式强氧化废水处置中试装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种组合式强氧化废水处置中试装置，包括第一处理装置、第二处理装置、第三处理装置、第四处理装置、第五处理装置，所述第一处理装置、所述第二处理装置、所述第三处理装置、所述第四处理装置和所述第五处理装置之间设置有第一切换管、第二切换管、第三切换管、第四切换管。有益效果在于：能够实现不同的连通组合，根据危废的来源进行处理工艺路线的调整，能够减少设备需求；采用双氧水、臭氧与电絮凝进行氧化处理，防止可溶解盐分的含量较高而增加处理难度；增加石灰处置工艺且只设置一个混凝絮凝处理装置，能够减少废液处置过程中硫酸根及其他可沉淀盐的含量；能够对污水处理中造成的臭气进行处理，防止造成空气污染。

Description

一种组合式强氧化废水处置中试装置
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种组合式强氧化废水处置中试装置。
背景技术
液体危废的产生存在种类多、数量差异大、成分复杂等特点，相同类别的危废，由于产废单位的不同、生产工艺的差异、使用期限的区别及危废贮存管理水平的差异，使得相同类别危废的主要成分存在极大的差异。
高级氧化技术在处理液体危废方面具有反应速度快、有机物降解彻底、无二次污染、水质适用范围广、大大提高难降解工业废水的可生化性等优势，受到业界的广泛关注。据报道，目前国内外处理高浓度难降解工业废水研究中，采用最多的高级氧化技术主要有：Fenton及Fenton类氧化法、电催化氧化法、臭氧氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法等，以及一些逐步发展起来的铁碳微电解-Fenton组合法、H2O2法等。然而由于工业废水中难降解污染物成分的不同，这些废水的处置方法均有一定的适用范围。
本申请人发现现有技术中至少存在以下技术问题：由于类别相同、成分各异的同种危废混合后往往会发生复杂的化学反应，导致混合废液中污染成分更加复杂，增加危废处置的难度。
难降解工业废水存在COD含量高、可生化性差、污染成分复杂等特点，且大多数还含有络合态重金属Ni、Cu、Cr等，单一的氧化工艺处置效率有限，且随着处置时间的延长处置效率不断降低，常无法充分去除有机污染物。
常规的废液处置中试装置及废液处置设备处置技术路线较为固定，处置方式较为单一，对于危废来源复杂多变的危废处置企业不太适用。
在废液处置过程中，反复氧化、pH调整及混凝剂的投加势必会增加废液中可溶解盐分的含量。随着可溶解盐分的增加，废液处置难度加大，溶液中无机离子进一步降低高级氧化效率，使得废液处置难度加大、处置成本增加。
为减少废液处置过程中硫酸根及其他可沉淀盐的含量，减少废液处置过程中NaOH的消耗量，进一步降低废液处置过程中可溶解钠盐的生成量。
在难降解废液处置过程中，难免会有各种有机及无机污染物挥发出来污染周围空气。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种组合式强氧化废水处置中试装置；以解决现有技术中危废混合增加处理难度；处理装置单一化，无法满足不同成分危废的处理；处理流程固定，无法满足不同危废来源复杂多变的处理需求；处理过程中可溶解盐分含量增加，从而增加处理难度；容易造成空气污染等技术问题。本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案能够实现组合式高级氧化处置，根据不同的危废来源选择不同的处理工艺流程，采用单独处置，防止危废混合，采用无可溶解盐分生成的药剂作为氧化剂，同时能够进行臭气处理，防止造成空气污染等技术效果，详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了一下技术方案：
本发明提供的一种组合式强氧化废水处置中试装置，包括第一处理装置、第二处理装置、第三处理装置、第四处理装置、第五处理装置，所述第一处理装置、所述第二处理装置、所述第三处理装置、所述第四处理装置和所述第五处理装置一端均连接有进水管，所述进水管端部安装有进水槽；
所述第一处理装置、所述第二处理装置、所述第三处理装置、所述第四处理装置和所述第五处理装置另一端均连接有出水管，所述出水管端部安装有出水槽；
所述第一处理装置、所述第二处理装置、所述第三处理装置、所述第四处理装置和所述第五处理装置之间设置有第一切换管、第二切换管、第三切换管、第四切换管；
所述第一处理装置、所述第二处理装置、所述第三处理装置、所述第四处理装置和所述第五处理装置外侧设置有用于进行整体密封的密封箱体，所述密封箱体一侧连接有臭气处理装置。
采用上述一种组合式强氧化废水处置中试装置，由于不同的氧化工艺氧化能力、处置要求及氧化效果有一定的差异，故为有效去除废液中有机污染物，特将Fenton氧化法、铁碳微电解-Fenton法、电絮凝法、臭氧氧化法等4种方法进行组合，通过管路改造，形成可以自由排列组合或跳跃式的处置工艺，通过电磁阀实现所述第一处理装置、所述第二处理装置、所述第三处理装置、所述第四处理装置和所述第五处理装置与所述进水管、所述出水管、所述第一切换管、所述第二切换管、所述第三切换管和所述第四切换管之间的连通关系，从而实现所述第一处理装置、所述第二处理装置、所述第三处理装置、所述第四处理装置和所述第五处理装置之间的不同的连通关系，从而根据不同的处理要求，进行工艺路线的调整；所述第二处理装置采用H2O2进行氧化处理，所述第三处理装置采用电絮凝进行氧化处理，所述第四处理装置采用臭氧氧化处理，均避免了可溶解盐分的进入，防止可溶解盐分的含量较高，从而增加水处理的难度；所述第一处理装置采用石灰处理，能够减少废液处置过程中硫酸根及其他可沉淀盐的含量，从而，进一步降低废液处置过程中可溶解钠盐的生成量，从而降低水处理难度，仅有所述第五处理装置能够进行混凝絮凝处理，能够防止反复的混凝絮凝处置而导致废液中钠盐等含量增加，便于降低水处理难度；所述臭气处理装置采用生物过滤、碱液洗涤和活性炭吸附的方式进行臭气处理，能够防止造成空气污染。
作为优选，所述第一处理装置采用芬顿氧化和石灰处理，所述第一处理装置内部依次安装有第一pH调节槽、亚铁加药槽、石灰加药槽、氧化还原反应槽、第一絮凝槽、石灰沉淀槽；所述第一处理装置与所述进水管、所述出水管、所述第一切换管、所述第二切换管、所述第三切换管和所述第四切换管之间均设置有电磁阀。
作为优选，所述第二处理装置采用铁碳、芬顿处理，所述第二处理装置内部依次安装有第二pH调节槽、铁碳反应槽、H2O2反应槽，所述第二处理装置与所述进水管、所述出水管、所述第一切换管、所述第二切换管、所述第三切换管和所述第四切换管之间均设置有电磁阀。
作为优选，所述第三处理装置采用电絮凝处理，所述第三处理装置内部依次安装有第三pH调节槽、高压脉冲电凝床，所述第三处理装置与所述进水管、所述出水管、所述第一切换管、所述第二切换管、所述第三切换管和所述第四切换管之间均设置有电磁阀。
作为优选，所述第四处理装置采用臭氧氧化处理，所述第四处理装置内部依次安装有第四pH调节槽、臭氧反应槽，所述第四处理装置与所述进水管、所述出水管、所述第一切换管、所述第二切换管、所述第三切换管和所述第四切换管之间均设置有电磁阀。
作为优选，所述第四处理装置通过气管与所述第三处理装置相连通。
作为优选，所述第五处理装置采用混凝絮凝处理，所述第五处理装置内部依次安装有第五pH调节槽、混凝槽、第二絮凝槽、沉淀槽、中和槽，所述第五处理装置与所述进水管、所述出水管、所述第一切换管、所述第二切换管、所述第三切换管和所述第四切换管之间均设置有电磁阀。
作为优选，所述臭气处理装置内部依次安装有生物滤床、碱液洗涤槽、活性炭吸附层。
有益效果在于：1、通过所述第一切换管、所述第二切换管、所述第三切换管和所述第四切换管能够实现所述第一处理装置、所述第二处理装置、所述第三处理装置、所述第四处理装置和所述第五处理装置之间的连通顺序，从而实现不同的连通组合，根据危废的来源进行处理工艺路线的调整，在满足不同危废来源的处理的同时，能够减少设备需求，从而降低水处理的成本；
2、采用双氧水、臭氧与电絮凝进行氧化处理，不会引进可溶解盐分，防止可溶解盐分的含量较高而增加处理难度。
3、增加石灰处置工艺且只设置一个混凝絮凝处理装置，能够减少废液处置过程中硫酸根及其他可沉淀盐的含量，从而便于进行污水处理。
4、能够对污水处理中造成的臭气进行处理，防止造成空气污染。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的第一处理装置工艺流程图；
图3是本发明的第二处理装置工艺流程图；
图4是本发明的第三处理装置工艺流程图；
图5是本发明的第四处理装置工艺流程图；
图6是本发明的第五处理装置工艺流程图；
图7是本发明的臭气处理装置工艺流程图。
附图标记说明如下：
1、第一处理装置；101、第一pH调节槽；102、亚铁加药槽；103、石灰加药槽；104、氧化还原反应槽；105、第一絮凝槽；106、石灰沉淀槽；2、第二处理装置；201、第二pH调节槽；202、铁碳反应槽；203、H2O2反应槽；3、第三处理装置；301、第三pH调节槽；302、高压脉冲电凝床；4、第四处理装置；401、第四pH调节槽；402、臭氧反应槽；5、出水管；6、第一切换管；7、第二切换管；8、出水槽；9、第五处理装置；901、第五pH调节槽；902、混凝槽；903、第二絮凝槽；904、沉淀槽；905、中和槽；10、密封箱体；11、进水管；12、第四切换管；13、第三切换管；14、臭气处理装置；1401、生物滤床；1402、碱液洗涤槽；1403、活性炭吸附层；15、进水槽。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
参见图1-图7所示，本发明提供了一种组合式强氧化废水处置中试装置，包括第一处理装置1、第二处理装置2、第三处理装置3、第四处理装置4、第五处理装置9，第一处理装置1、第二处理装置2、第三处理装置3、第四处理装置4和第五处理装置9一端均连接有进水管11，进水管11端部安装有进水槽15；
第一处理装置1、第二处理装置2、第三处理装置3、第四处理装置4和第五处理装置9另一端均连接有出水管5，出水管5端部安装有出水槽8；
第一处理装置1、第二处理装置2、第三处理装置3、第四处理装置4和第五处理装置9之间设置有第一切换管6、第二切换管7、第三切换管13、第四切换管12；
第一处理装置1、第二处理装置2、第三处理装置3、第四处理装置4和第五处理装置9外侧设置有用于进行整体密封的密封箱体10，密封箱体10一侧连接有臭气处理装置14。
作为可选的实施方式，第一处理装置1采用芬顿氧化和石灰处理，第一处理装置1内部依次安装有第一pH调节槽101、亚铁加药槽102、石灰加药槽103、氧化还原反应槽104、第一絮凝槽105、石灰沉淀槽106；将硫酸亚铁加药单独前置，有利于原水中少量的重金属Cr6+的还原；在氧化还原反应槽104中增加亚硫酸氢钠加药亚硫酸氢钠和双氧水不同时使用，使得本系统具有很强的还原功能，可以用于含铬废液的还原处置；用石灰乳代替常规的混凝剂PAC进行混凝反应，有利于降低废液处置过程中CI-的引入，同时有助于前端pH调整过程中引入的S04 2-的去除，充分降低废液处置过程中的盐分含量，有助于维持后续氧化工艺氧化效率的稳定；在絮凝槽中增加重捕剂加药系统，有助于降低废水处置过程中废液中的重金属含量；第一处理装置1与进水管11、出水管5、第一切换管6、第二切换管7、第三切换管13和第四切换管12之间均设置有电磁阀，便于实现不同工艺流程的调整；
第二处理装置2采用铁碳、芬顿处理，第二处理装置2内部依次安装有第二pH调节槽201、铁碳反应槽202、H2O2反应槽203；H2O2反应槽203可与第四处理装置4中的高压脉冲电凝床302联用可以形成“电絮凝-H2O2”和“H2O2-电絮凝”两种组合高级氧化工艺；H2O2反应槽203可与第四处理装置4中的臭氧反应槽402联用可以形成“O3-H2O2”和“H2O2-O3”两种组合高级氧化工艺；第二处理装置2与进水管11、出水管5、第一切换管6、第二切换管7、第三切换管13和第四切换管12之间均设置有电磁阀，便于实现不同工艺流程的调整；
第三处理装置3采用电絮凝处理，第三处理装置3内部依次安装有第三pH调节槽301、高压脉冲电凝床302，能够将残余的双氧水或臭氧在电压的作用下，形成更多的·OH，有助于提高其氧化还原能力；第三处理装置3与进水管11、出水管5、第一切换管6、第二切换管7、第三切换管13和第四切换管12之间均设置有电磁阀，便于实现不同工艺流程的调整；
第四处理装置4采用臭氧氧化处理，第四处理装置4内部依次安装有第四pH调节槽401、臭氧反应槽402，第四处理装置4与进水管11、出水管5、第一切换管6、第二切换管7、第三切换管13和第四切换管12之间均设置有电磁阀，便于实现不同工艺流程的调整；
第四处理装置4通过气管与第三处理装置3相连通，第四处理装置4的残余气体能够用于第三处理装置3进行曝气；
第五处理装置9采用混凝絮凝处理，第五处理装置9内部依次安装有第五pH调节槽901、混凝槽902、第二絮凝槽903、沉淀槽904、中和槽905，主要用于去除废液中的悬浮污染物，在混凝槽902中增加重捕剂加药装置，有利于废液处置过程中重金属的去除，沉淀出水后端增加中和槽905，有利于装置出水的达标排放；第五处理装置9与进水管11、出水管5、第一切换管6、第二切换管7、第三切换管13和第四切换管12之间均设置有电磁阀，便于实现不同工艺流程的调整；
臭气处理装置14内部依次安装有生物滤床1401、碱液洗涤槽1402、活性炭吸附层1403，能够实现对臭气的处理，防止造成空气污染。
采用上述结构，采用上述一种组合式强氧化废水处置中试装置，由于不同的氧化工艺氧化能力、处置要求及氧化效果有一定的差异，故为有效去除废液中有机污染物，特将Fenton氧化法、铁碳微电解-Fenton法、电絮凝法、臭氧氧化法等4种方法进行组合，通过管路改造，形成可以自由排列组合或跳跃式的处置工艺，通过电磁阀实现第一处理装置1、第二处理装置2、第三处理装置3、第四处理装置4和第五处理装置9与进水管11、出水管5、第一切换管6、第二切换管7、第三切换管13和第四切换管12之间的连通关系，从而实现第一处理装置1、第二处理装置2、第三处理装置3、第四处理装置4和第五处理装置9之间的不同的连通关系，从而根据不同的处理要求，进行工艺路线的调整；第二处理装置2采用H2O2进行氧化处理，第三处理装置3采用电絮凝进行氧化处理，第四处理装置4采用臭氧氧化处理，均避免了可溶解盐分的进入，防止可溶解盐分的含量较高，从而增加水处理的难度；第一处理装置1采用石灰处理，能够减少废液处置过程中硫酸根及其他可沉淀盐的含量，从而，进一步降低废液处置过程中可溶解钠盐的生成量，从而降低水处理难度，仅有第五处理装置9能够进行混凝絮凝处理，能够防止反复的混凝絮凝处置而导致废液中钠盐等含量增加，便于降低水处理难度；臭气处理装置14采用生物过滤、碱液洗涤和活性炭吸附的方式进行臭气处理，能够防止造成空气污染。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种组合式强氧化废水处置中试装置，其特征在于：包括第一处理装置(1)、第二处理装置(2)、第三处理装置(3)、第四处理装置(4)、第五处理装置(9)，所述第一处理装置(1)、所述第二处理装置(2)、所述第三处理装置(3)、所述第四处理装置(4)和所述第五处理装置(9)一端均连接有进水管(11)，所述进水管(11)端部安装有进水槽(15)；
所述第一处理装置(1)、所述第二处理装置(2)、所述第三处理装置(3)、所述第四处理装置(4)和所述第五处理装置(9)另一端均连接有出水管(5)，所述出水管(5)端部安装有出水槽(8)；
所述第一处理装置(1)、所述第二处理装置(2)、所述第三处理装置(3)、所述第四处理装置(4)和所述第五处理装置(9)之间通过第一切换管(6)连接，所述第一处理装置(1)、所述第二处理装置(2)、所述第三处理装置(3)、所述第四处理装置(4)和所述第五处理装置(9)之间还通过第二切换管(7)连接，所述第一处理装置(1)、所述第二处理装置(2)、所述第三处理装置(3)、所述第四处理装置(4)和所述第五处理装置(9)之间还通过第三切换管(13)连接，所述第一处理装置(1)、所述第二处理装置(2)、所述第三处理装置(3)、所述第四处理装置(4)和所述第五处理装置(9)之间还通过第四切换管(12)连接；
所述第一处理装置(1)、所述第二处理装置(2)、所述第三处理装置(3)、所述第四处理装置(4)和所述第五处理装置(9)外侧设置有用于进行整体密封的密封箱体(10)，所述密封箱体(10)一侧连接有臭气处理装置(14)；
所述第二处理装置(2)采用铁碳、芬顿处理，所述第二处理装置(2)内部依次安装有第二pH调节槽(201)、铁碳反应槽(202)、H2O2反应槽(203)，所述第二处理装置(2)与所述进水管(11)、所述出水管(5)、所述第一切换管(6)、所述第二切换管(7)、所述第三切换管(13)和所述第四切换管(12)之间均设置有电磁阀；
所述第三处理装置(3)采用电絮凝处理，所述第三处理装置(3)内部依次安装有第三pH调节槽(301)、高压脉冲电凝床(302)，所述第三处理装置(3)与所述进水管(11)、所述出水管(5)、所述第一切换管(6)、所述第二切换管(7)、所述第三切换管(13)和所述第四切换管(12)之间均设置有电磁阀；
所述第四处理装置(4)采用臭氧氧化处理，所述第四处理装置(4)内部依次安装有第四pH调节槽(401)、臭氧反应槽(402)，所述第四处理装置(4)与所述进水管(11)、所述出水管(5)、所述第一切换管(6)、所述第二切换管(7)、所述第三切换管(13)和所述第四切换管(12)之间均设置有电磁阀；
所述第四处理装置(4)通过气管与所述第三处理装置(3)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种组合式强氧化废水处置中试装置，其特征在于：所述第一处理装置(1)采用芬顿氧化和石灰处理，所述第一处理装置(1)内部依次安装有第一pH调节槽(101)、亚铁加药槽(102)、石灰加药槽(103)、氧化还原反应槽(104)、第一絮凝槽(105)、石灰沉淀槽(106)；所述第一处理装置(1)与所述进水管(11)、所述出水管(5)、所述第一切换管(6)、所述第二切换管(7)、所述第三切换管(13)和所述第四切换管(12)之间均设置有电磁阀。
3.根据权利要求1所述的一种组合式强氧化废水处置中试装置，其特征在于：所述第五处理装置(9)采用混凝絮凝处理，所述第五处理装置(9)内部依次安装有第五pH调节槽(901)、混凝槽(902)、第二絮凝槽(903)、沉淀槽(904)、中和槽(905)，所述第五处理装置(9)与所述进水管(11)、所述出水管(5)、所述第一切换管(6)、所述第二切换管(7)、所述第三切换管(13)和所述第四切换管(12)之间均设置有电磁阀。
4.根据权利要求1所述的一种组合式强氧化废水处置中试装置，其特征在于：所述臭气处理装置(14)内部依次安装有生物滤床(1401)、碱液洗涤槽(1402)、活性炭吸附层(1403)。
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