CN110078269A - 一种三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理系统及工艺 - Google Patents

一种三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理系统及工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN110078269A
CN110078269A CN201910328342.9A CN201910328342A CN110078269A CN 110078269 A CN110078269 A CN 110078269A CN 201910328342 A CN201910328342 A CN 201910328342A CN 110078269 A CN110078269 A CN 110078269A
Authority
CN
China
Prior art keywords
laundrywastes
ozone
processing
diemsnional electrode
processing system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910328342.9A
Other languages
English (en)
Inventor
储金宇
马云
杜彦生
李启笛
储烨
钱斌
徐怡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu University
Original Assignee
Jiangsu University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University filed Critical Jiangsu University
Priority to CN201910328342.9A priority Critical patent/CN110078269A/zh
Publication of CN110078269A publication Critical patent/CN110078269A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/002—Grey water, e.g. from clothes washers, showers or dishwashers

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理系统及工艺。本发明利用由不锈钢阳极、气体扩散阴极C‑PTFE以及形状规则的活性炭纤维构成的三维电极协同臭氧处理洗衣废水，不锈钢阳极电解产生Fe2+进一步水解后形成具有高效絮凝作用的Fe(OH)3，纳米曝气盘产生极其微小的O2和O3的混合气体，在阴极O2被还原生成H2O2，进而与通入的O3以及阳极电解产生的Fe2+反应生成具有强氧化性、无选择性的·OH，它能够彻底降解洗衣废水中的污染物。在阴极C‑PTFE原位产生的H2O2与臭氧的协同作用下，不需添加H2O2及亚铁盐，即可有效降解污染物；同时不会产生大量污泥，无二次污染，处理后的废水水质澄清且可达到污水回用标准。

Description

一种三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理系统及工艺
技术领域
本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理系统及工艺。
背景技术
洗衣废水是一类污染较重的生活废水，洗衣废水中有机污染重，含有大量表面活性剂，油渍，尘土颗粒及各种衣服纤维。目前，洗衣废水一般纳入城市污水管网输送到污水处理厂或直接排放到河流中，造成水体富营养化，对水生动植物及生态环境造成严重危害。
传统的洗衣废水处理方法有混凝法、气浮法、吸附法、膜分离法、生物法等，分别存在需投加大量化学药剂、产泥量大，处理效果差，吸附剂再生困难，成本高，处理周期长等缺点。电化学法利用污染物在电极板上的直接或间接转化，实现污染物的去除，被广泛地应用在污水处理领域，被称为环境友好技术。但传统的二维电极具有电流效率低，单位体积处理量小等缺点，极大地降低了洗衣废水的处理效果且存在运行成本高的问题。因此，亟需开展洗衣废水净化回用技术研究。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种基于三维电极法协同臭氧处理洗衣废水的处理系统及工艺，本发明公开的三维电极法协同臭氧处理洗衣废水的处理系统与工艺，克服了现有技术中洗衣废水污染物去除效果差、产泥量大、出水不达标等问题，处理后的洗衣废水可以达到国家污水排放的标准水质要求。
有鉴于此，本发明提供一种三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理系统，所述处理系统包括电源、臭氧发生装置、电化学反应装置、纳米曝气盘、和过滤装置；所述电化学反应装置中的设置有不锈钢阳极、活性炭纤维和气体扩散阴极；所述纳米曝气盘位于电化学反应装置的底部，所述臭氧发生装置、纳米曝气盘通过管路连接，所述电化学反应装置与过滤装置管路连接。
优选的，所述电化学反应装置中活性炭纤维置于不锈钢阳极与气体扩散阴极之间构成三维电极；不锈钢阳极、活性炭纤维和气体扩散阴极之间电源连接。
优选的，所述气体扩散阴极为炭黑-聚四氟乙烯（C-PTFE）。
优选的，所述处理系统还包括用于清除上浮在至洗衣废水液面的絮状物的刮渣结构，本发明对刮渣结构与处理系统的连接方式不做限制，可以是直接或间接连接于电化学反应装置，也可以是独立于电化学反应装置。
优选的，所述纳米曝气盘的数量为1个或1个以上。
本发明还提供一种三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理工艺，所述处理工艺包括以下步骤：
（1）将洗衣废水排到电化学反应装置中，启动臭氧发生装置，臭氧经由管路输送至位于电化学反应装置底部的纳米曝气盘中，开启电解的同时纳米曝气盘进行曝气；
（2）电解洗衣废水所产生的絮状物黏附在曝气所产生的含有臭氧的气泡上，絮状物上浮至洗衣废水液面，被刮渣结构刮除；
（3）将步骤（2）中处理后的洗衣废水输送到过滤装置中，过滤后即完成洗衣废水的处理。
优选的，步骤（1）中所述的臭氧发生装置产生的臭氧生成量为2～10g/h。
优选的，步骤（1）中所述电解的时间为3～15min，电解时的电流密度为2～7mA/cm2。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明利用由不锈钢阳极、气体扩散阴极C-PTFE以及形状规则的活性炭纤维构成的三维电极协同臭氧处理洗衣废水，不锈钢阳极电解产生Fe2+进一步水解后形成具有高效絮凝作用的Fe(OH)3，纳米曝气盘产生极其微小的O2和O3的混合气体，在阴极O2被还原生成H2O2，进而与通入的O3以及阳极电解产生的Fe2+反应生成具有强氧化性、无选择性的·OH，它能够彻底降解洗衣废水中的污染物。在阴极C-PTFE原位产生的H2O2与臭氧的协同作用下，不需添加H2O2及亚铁盐，即可有效降解污染物；同时不会产生大量污泥，无二次污染；利用阳极电解产生Fe2+与水中的悬浮物及可溶性有机物反应，有利于污染物的去除；气体扩散阴极C-PTFE原位产生的H2O2对洗衣废水进一步深度处理，有效降低了电化学反应器的运行能耗，提高了处理效果，处理后的废水水质澄清且可达到污水回用标准。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明公开的三维电极协同臭氧处理洗衣废水处理系统的装置简图。图中的数字或字母所代表的相应部件的名称：1、电源；2是臭氧发生装置；3是电化学反应器；4是阳极；5是活性炭纤维；6是气体扩散阴极；7是纳米曝气盘；8是过滤装置。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理系统，所述处理系统包括电源、臭氧发生装置、电化学反应装置、纳米曝气盘、和过滤装置；所述电化学反应装置中的设置有不锈钢阳极、活性炭纤维和气体扩散阴极；所述气体扩散阴极为炭黑-聚四氟乙烯（C-PTFE），所述纳米曝气盘位于电化学反应装置的底部，所述臭氧发生装置、纳米曝气盘通过管路连接，所述电化学反应装置与过滤装置管路连接。电化学反应装置中活性炭纤维置于不锈钢阳极与气体扩散阴极之间构成三维电极；不锈钢阳极、活性炭纤维和气体扩散阴极C-PTFE之间电源连接。
在本发明实施例中所述处理系统还包括用于清除上浮在至洗衣废水液面的絮状物的刮渣结构，本发明对刮渣结构与处理系统的连接方式不做限制，可以是直接或间接连接于电化学反应装置，也可以是独立于电化学反应装置。在本发明实施例中纳米曝气盘的数量为1个或1个以上。
本发明提供一种三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理工艺，所述处理工艺包括以下步骤：
（1）将洗衣废水排到电化学反应装置中，启动臭氧发生装置，臭氧经由管路输送至位于电化学反应装置底部的纳米曝气盘中，开启电解的同时纳米曝气盘进行曝气；
（2）电解洗衣废水所产生的絮状物黏附在曝气所产生的含有臭氧的气泡上，絮状物上浮至洗衣废水液面，被刮渣结构刮除；
（3）将步骤（2）中处理后的洗衣废水输送到过滤装置中，过滤后即完成洗衣废水的处理。
在本发明的实施例中，步骤1中产生的臭氧流量可以为2~10g/L；步骤（1）中所述电解的时间为3～15min之间，电解时的电流密度为2～7mA/cm2。
实施例1
取某大学学生公寓洗衣房的第一次洗涤水60L，检测出洗衣废水中阴离子表面活性剂是118mg/L，化学需氧量（COD）为572mg/L，浊度为156NTU，将洗衣废水排入电化学反应装置中，设置电解的时间为3min，电解时的电流密度为7mA/cm2；电化学反应装置反应器体积是500mm×500cm×200mm，阴极、阳极的极板尺寸分别是450mm×16mm；将活性炭纤维填充在阴极、阳极之间构成三维电极；启动电源及臭氧发生装置，臭氧生成量为10 g/h，臭氧经由管路输送至位于电化学反应装置底部的纳米曝气盘中，开启电絮凝的同时纳米曝气盘进行曝气；刮渣装置刮去液面上浮渣，静置后将处理水泵入过滤装置内，过滤后出水。经检测出水中LAS含量为0.2mg/L， COD为27.09mg/L，浊度为0.1NTU，出水澄清，达到污水会用标准可直接回用。
实施例2
取某大学学生公寓洗衣房的第一次洗涤水60L，检测出洗衣废水中阴离子表面活性剂是311mg/L，化学需氧量（COD）为531mg/L，浊度为291NTU，将洗衣废水排入电化学反应装置中，各个极板间距为2cm，设置电解的时间为15min，电解时的电流密度为2mA/cm2；启动电源及臭氧发生装置，臭氧生成量为2g//h；臭氧经由管路输送至位于电化学反应装置底部的纳米曝气盘中，开启电絮凝的同时纳米曝气盘进行曝气；刮渣装置刮去液面上浮渣，静置后将处理水泵入过滤装置内，过滤后出水。经检测出水中LAS含量为0.7mg/L，COD为14.21mg/L，浊度为0.3NTU，达到污水会用标准可直接回用。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理系统，其特征在于，所述系统包括电源（1）、臭氧发生装置（2）、电化学反应装置（3）、纳米曝气盘（7）、和过滤装置（8）；所述电化学反应装置（3）中的设置有不锈钢阳极（4）、活性炭纤维（5）和气体扩散阴极（6）；所述纳米曝气盘（7）位于电化学反应装置（3）的底部，所述臭氧发生装置（2）、纳米曝气盘（7）通过管路连接，所述电化学反应装置（3）与过滤装置（8）管路连接。
2.根据权利要求1所述的三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理系统，其特征在于，所述电化学反应装置（3）中活性炭纤维（5）置于的不锈钢阳极（4）与气体扩散阴极（6）之间构成三维电极；不锈钢阳极（4）、活性炭纤维（5）和气体扩散阴极（6）之间电源（1）连接。
3.根据权利要求1所述的三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理系统，其特征在于，所述气体扩散阴极（6）为炭黑-聚四氟乙烯。
4.根据权利要求1所述的三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括刮渣结构，所述刮渣结构用于清除上浮在至洗衣废水液面的絮状物。
5.根据权利要求4所述的三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理系统，其特征在于，所述纳米曝气盘（7）的数量为1个或1个以上。
6.一种三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理工艺，其特征在于，所述工艺根据如权利要求1-5任一项所述的处理系统实现，包括以下步骤：
（1）将洗衣废水排到电化学反应装置中，启动臭氧发生装置，臭氧经由管路输送至位于电化学反应装置底部的纳米曝气盘中，开启电解的同时纳米曝气盘进行曝气；
（2）电解洗衣废水所产生的絮状物黏附在曝气所产生的含有臭氧的气泡上，絮状物上浮至洗衣废水液面，被刮渣结构刮除；
（3）将步骤（2）中处理后的洗衣废水输送到过滤装置中，过滤后即完成洗衣废水的处理。
7.根据权利要求6所述的洗衣废水处理工艺，其特征在于，步骤（1）中所述的臭氧生成量为2～10g/h。
8.根据权利要求6所述的洗衣废水处理工艺，其特征在于，步骤（1）中所述电解的时间为3～15min，电解时的电流密度为2～7mA/cm2。
CN201910328342.9A 2019-04-23 2019-04-23 一种三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理系统及工艺 Pending CN110078269A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910328342.9A CN110078269A (zh) 2019-04-23 2019-04-23 一种三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理系统及工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910328342.9A CN110078269A (zh) 2019-04-23 2019-04-23 一种三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理系统及工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110078269A true CN110078269A (zh) 2019-08-02

Family

ID=67416178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910328342.9A Pending CN110078269A (zh) 2019-04-23 2019-04-23 一种三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理系统及工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110078269A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112320902A (zh) * 2020-09-22 2021-02-05 江苏大学 一种阴极曝气电Fenton-臭氧洗衣废水处理系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102070230A (zh) * 2010-12-10 2011-05-25 华中师范大学 一种三维电极电芬顿去除水中有机物的方法及装置
US20120205317A1 (en) * 2010-02-11 2012-08-16 Hongqiang Ren Method of treatment of coke wastewater
CN103754990A (zh) * 2013-12-19 2014-04-30 天津工业大学 一种用于难生物降解有机废水治理的复极性三维电极耦合处理装置
CN105253960A (zh) * 2015-11-23 2016-01-20 雅本化学股份有限公司 一种废水处理装置及通过该装置处理废水的方法
CN105800739A (zh) * 2016-05-27 2016-07-27 长沙华时捷环保科技发展股份有限公司 3d-eo三维过氧化电化学装置及其应用
CN109368883A (zh) * 2018-11-27 2019-02-22 江苏大学 一种电絮凝洗衣废水处理方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120205317A1 (en) * 2010-02-11 2012-08-16 Hongqiang Ren Method of treatment of coke wastewater
CN102070230A (zh) * 2010-12-10 2011-05-25 华中师范大学 一种三维电极电芬顿去除水中有机物的方法及装置
CN103754990A (zh) * 2013-12-19 2014-04-30 天津工业大学 一种用于难生物降解有机废水治理的复极性三维电极耦合处理装置
CN105253960A (zh) * 2015-11-23 2016-01-20 雅本化学股份有限公司 一种废水处理装置及通过该装置处理废水的方法
CN105800739A (zh) * 2016-05-27 2016-07-27 长沙华时捷环保科技发展股份有限公司 3d-eo三维过氧化电化学装置及其应用
CN109368883A (zh) * 2018-11-27 2019-02-22 江苏大学 一种电絮凝洗衣废水处理方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中国电工技术学会: "《电工高新技术丛书 第一分册》", 31 January 2001, 北京机械工业出版社 *
何晓文: "《水体污染处理新技术及应用》", 31 March 2013, 中国科学技术大学出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112320902A (zh) * 2020-09-22 2021-02-05 江苏大学 一种阴极曝气电Fenton-臭氧洗衣废水处理系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103739107B (zh) 一种家电产品脱脂工序废水的处理工艺
CN103193361A (zh) 船舶生活污水深度处理及再生回用装置和方法
CN114084998A (zh) 一种垃圾中转站废水与生活污水协同处理系统
CN111704281A (zh) 一种洗车废水快速处理回用装置及方法
CN109368883A (zh) 一种电絮凝洗衣废水处理方法
CN101195501A (zh) 一种粪便污水的脱色方法及装置
CN207608474U (zh) 一种空化射流处理剩余污泥的反应器
CN110078269A (zh) 一种三维电极协同臭氧处理洗衣废水的处理系统及工艺
CN109231673B (zh) 一种A/O联合微电场-Fe/C强化除磷装置及其应用
CN202482156U (zh) 高级氧化联合气浮处理反渗透浓水系统
CN208517220U (zh) 一种环保型猪养殖用污水净化装置
CN203683328U (zh) 一种洗车污水的再生利用系统
CN213803399U (zh) 一种复合型可移动一体化净水设备
CN201183768Y (zh) 一种污水处理装置
CN212151997U (zh) 一种含油废水处理回用装置
CN210656513U (zh) 一种生活污水处理设备
CN205575847U (zh) 一种太阳能驱动型污水处理系统
CN203568941U (zh) 一种应用mvr-复极电解-生物强化技术的组合式环保设备
CN107055949B (zh) 一种可灵活切换工艺的高效低耗橡胶废水处理方法及系统
CN107352711B (zh) 纳米电解协同高频振荡的污水处理系统
CN207391201U (zh) 有机废水脱色一体化智能系统
CN206384990U (zh) 一种市政污水回用深度处理系统
CN110078270A (zh) 一种洗衣废水的处理系统及工艺
CN110386726A (zh) 一种黑水灰水联合处理系统及方法
CN105217709B (zh) 一种多相催化氧化气浮装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190802