CN111333201A - 含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统 - Google Patents

含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111333201A
CN111333201A CN202010193595.2A CN202010193595A CN111333201A CN 111333201 A CN111333201 A CN 111333201A CN 202010193595 A CN202010193595 A CN 202010193595A CN 111333201 A CN111333201 A CN 111333201A
Authority
CN
China
Prior art keywords
waste gas
copper
organic waste
gas
containing wastewater
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
CN202010193595.2A
Other languages
English (en)
Inventor
张亮
张硕
种法政
李楠
原小虹
赵永正
朱宇峰
张晓钊
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.)
Chongqing University
Original Assignee
Chongqing 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 Chongqing University filed Critical Chongqing University
Priority to CN202010193595.2A priority Critical patent/CN111333201A/zh
Publication of CN111333201A publication Critical patent/CN111333201A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/007—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by irradiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/38—Removing components of undefined structure
    • B01D53/44—Organic components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/84—Biological processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/005—Combined electrochemical biological processes
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/10—Oxidants
    • B01D2251/104—Ozone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/80—Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
    • B01D2259/804—UV light
    • 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
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • 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
    • C02F1/463—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrocoagulation
    • 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
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal 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
    • C02F2103/16—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from metallurgical processes, i.e. from the production, refining or treatment of metals, e.g. galvanic wastes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/10—Energy recovery
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Abstract

本发明公开了一种含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统，包括气液分离装置、光解式废气净化装置、热再生氨电池堆、微生物燃料电池堆、电凝装置和生物降解装置，其特征在于：所述气液分离装置将输入的蒸汽冷凝水以及高温有机废气与来自热再生氨电池堆的富集四氨合铜离子的阳极电解液进行热交换，使阳极电解液热分解出氨气并得到高浓度的铜离子溶液；氨气引入热再生氨电池堆的阳极循环利用，高浓度的铜离子溶液再输出到电镀厂重新利用；另外，高温有机废气输入气液分离装置，在气液分离装置进行热交换并使有机废气温度降低，经由气液分离装置降温后的有机废气输出到光解式废气净化装置；本发明可广泛应用在化工、环保等领域。

Description

含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统
技术领域
本发明涉及废水废气处理系统与废热回收系统领域，具体涉及一种含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统。
背景技术
含铜废水主要来源于工业生产过程，如不经处理直接排放，将会对周围环境造成一定的危害。由于各生产工艺不同，不同行业产生的含铜废水中铜的存在方式与价态均有明显的差异。其中，电镀含铜废水是一种较为常见的含铜废水。随着近年来国家和地方环保部门对废水污染物排放要求的愈加严格，传统的芬顿氧化和加碱沉淀的方式对于新的排放标准难以有效稳定地使出水总铜达标排放。
此外，电镀厂在除油、镀铜、热水洗等生产工艺过程中，会产生大量富含低温余热的蒸汽冷凝水。若直接排放，将造成低温余热不能被有效利的低品位能源浪费现象。
有机废气即挥发性有机物，主要包括烃类、卤代烃、芳香烃等有机化合物，其产生主要来自电子元器件、石油、化工、涂料、印刷、家具、皮革、汽车等行业，如不经严格处理排放，会导致臭氧层破坏、产生光化学烟雾、影响工厂员工及周围居民身体健康等一系列问题。其中，橡胶厂在橡胶制品的生产过程中会产生大量的有机废气且具有一定的温度，其处理形式可分为回收和销毁两种。回收法包括吸收法、吸附法等，存在吸附剂易达到饱和、去除率低、吸附剂易失效需再生等问题；销毁法包括生物降解法、电化学催化氧化法、催化燃烧法等，存在程序复杂，能耗高，效率低等缺陷。
此外，橡胶厂产生的有机废气具有一定温度，且橡胶厂在生产橡胶制品的同时会产生大量具有较高温度的蒸汽冷凝水，两者中的余热均未得到有效利用。
鉴于此，本发明提出一种含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统，可以在对含铜废水及有机废气进行处理的同时实现余热的回收利用，提高系统能效。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统。
本发明的技术方案是，一种含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统，包括气液分离装置、光解式废气净化装置、热再生氨电池堆、微生物燃料电池堆、电凝装置和生物降解装置，其特征在于：
所述气液分离装置利用余热对富集四氨合铜离子的阳极电解液进行热处理。
所述气液分离装置将电解液中的富集的四氨合铜离子热分解出氨气并得到高浓度的铜离子溶液。氨气引入电池阳极循环利用，高浓度的铜离子溶液进入电镀厂重新利用。
所述气液分离装置吸收来自电镀厂产生的第一蒸汽冷凝水中的余热以及橡胶厂产生的有机废气和第二蒸气冷凝水中的余热。
所述气液分离装置将来自电镀厂产生的第一蒸汽冷凝水以及橡胶厂产生的有机废气、第二蒸汽冷凝水与来自热再生氨电池堆的富集四氨合铜离子的阳极电解液进行热交换，使阳极电解液热分解出氨气并得到高浓度的铜离子溶液；氨气引入热再生氨电池堆的阳极循环利用，高浓度的铜离子溶液再进入需要厂电镀厂重新利用；另外，橡胶厂排放的有机废气通过管道利用风机引向气液分离装置，在气液分离装置进行热交换并使有机废气温度降低，经由气液分离装置降温后的有机废气引向光解式废气净化装置。
所述热再生氨电池堆的阴阳两极对电镀厂排放的含铜废水进行一级处理；富集四氨合铜离子的阳极电解液流向气液分离装置；在电池阴极发生还原反应，处理后得到低浓度的含铜废水流向电凝装置。
所述热再生氨电池堆在处理含铜废水的同时产生电能，所述微生物燃料电池堆在处理有机废气的同时也产生电能，产生的电能均引入电凝装置利用。
所述电凝装置选用电沉积法，利用电能对来自热再生氨电池堆阴极的低浓度含铜废水进行二级处理，并将处理后得到的更低浓度的含铜废水流向生物降解装置。
所述生物降解装置选用非活性微生物对所述电凝装置排出的含铜废水进行三级处理，使之达到排放标准。
所述光解式废气净化装置利用紫外光线及强催化氧化剂O3对较高浓度的有机废气进行一级处理并将处理后的有机废气引向微生物燃料电池堆阳极室。所述微生物燃料电池堆由多个双室有膜型微生物燃料电池构成，利用微生物的催化氧化作用对有机废气进行二级处理，处理后的有机废气由微生物燃料电池堆阳极室引向生物降解装置；所述生物降解装置对有机废气进行三级处理，使之达标排放。
根据本发明所述的含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统的优选方案，所述气液分离装置中设置有阳极电解液入口、氨气出口、高浓度的铜离子溶液出口、有机废气入口、有机废气出口、蒸汽冷凝水入口、蒸汽冷凝水出口和若干组蛇形管道，所述蛇形管道作为有机废气和蒸汽冷凝水流动通道；管道内外流体的流动方向呈垂直交叉，以利于热交换。
根据本发明所述的含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统的优选方案，所述热再生氨电池堆由多个热再生氨电池构成，电池电极采用铜电极。
根据本发明所述的含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统的优选方案，所述光解式废气净化装置选用紫外光线并以O3作为强催化氧化剂。
根据本发明所述的含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统的优选方案，所述微生物燃料电池堆由多个微生物燃料电池构成，电池选用双室并有离子交换膜型。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
1、本发明所述系统涉及含铜废水及有机废气的综合处理，能够实现含铜废水及有机废气的同时处理，提高系统工作效率。
2、本发明所述系统在处理含铜废水及有机废气的同时能够有效的利用来自电镀厂产生的蒸汽冷凝水中的余热以及橡胶厂产生的有机废气、蒸汽冷凝水中的余热，充分利用低品位能源，提高能源利用率。
3、本发明所述系统能够利用气液分离装置对四氨合铜离子破络合，针对性强，同时实现了氨气与铜离子的回收利用，节约资源，提高了系统的经济性。
4、本发明所述系统基于热再生氨电池和微生物燃料电池，在处理含铜废水和有机废气的同时能够产生电能，为后续电凝法处理含铜废水提供电能补充，节约能源，降低了处理成本，提高了系统能效。
5、本发明所述系统对含铜废水及有机废气依浓度不同进行梯级处理，针对不同浓度的废水废气采取不同的处理装置，充分发挥各区段的最大作用，实现了资源的最优化配置。
6、本发明所述系统具有结构简单、可循环再生、节能减排等优点，为实际含铜废水及有机废气的综合处理提供了一种基于热再生氨电池和微生物燃料电池的低能耗、高效率的方案，且便于因地制宜充分发挥作用。
本发明可广泛应用在化工、环保等领域。
附图说明
图1为一种含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统流程示意图。
图2为气液分离装置流体出、入口布置示意图。
图3为图2中蛇形管道18的结构示意图。
图标：1-电镀厂；2-橡胶厂；3-气液分离装置；4-光解式废气净化装置；5-热再生氨电池堆；6-微生物燃料电池堆；7-电凝装置；8-生物降解装置；9-阳极电解液入口；10-氨气出口；11-高浓度的铜离子溶液出口；12-有机废气入口；13-有机废气出口；14-第一蒸汽冷凝水入口；15-第一蒸汽冷凝水出口；16-第二蒸汽冷凝水入口；17-第二蒸汽冷凝水出口；18-蛇形管道。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
参见图1至图3，一种含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统，包括气液分离装置3、光解式废气净化装置4、热再生氨电池堆5、微生物燃料电池堆6、电凝装置7、生物降解装置8。所述气液分离装置3选用热交换器，利用余热对富集四氨合铜离子的阳极电解液进行热处理。
所述气液分离装置中设置有阳极电解液入口9、氨气出口10、高浓度的铜离子溶液出口11、有机废气入口12、有机废气出口13、第一蒸汽冷凝水入口14、第一蒸汽冷凝水出口15、第二蒸汽冷凝水入口16、第二蒸汽冷凝水出口17和若干蛇形管道18，所述蛇形管道18作为有机废气和蒸汽冷凝水流动通道，第一蛇形管道的两端分别与有机废气入口12和有机废气出口13连接，第二蛇形管道的两端分别与第一蒸汽冷凝水入口14和第一蒸汽冷凝水出口15连接，第三蛇形管道的两端分别与第二蒸汽冷凝水入口16、第二蒸汽冷凝水出口17连接；所有蛇形管道在气液分离装置中沿纵向布置，管道内外流体的流动方向呈垂直交叉。
所述气液分离装置3将来自电镀厂1产生的第一蒸汽冷凝水以及橡胶厂2产生的有机废气和第二蒸汽冷凝水与来自热再生氨电池堆的富集四氨合铜离子的阳极电解液进行热交换，在具体实施例中，电解液先流经温度较低的有机废气管道预热，后依次流经电镀厂产生的蒸汽冷凝水、橡胶厂产生的蒸汽冷凝水的管道热解。使电解液热分解出氨气并得到高浓度的铜离子溶液。氨气引入电池阳极循环利用，高浓度的铜离子溶液进入电镀厂重新利用。其中，有机废气温度在60℃左右，电镀厂产生的蒸汽冷凝水温度在90℃左右、橡胶厂产生的蒸汽冷凝水温度在140℃左右。
电镀厂1排放的含铜废水分别引入热再生氨电池堆5的阴阳两极进行一级处理。所述热再生氨电池堆5由多个热再生氨电池构成，选用阴离子交换膜和铜电极。在电池阳极发生络合反应，富集四氨合铜离子的阳极电解液流向气液分离装置；在电池阴极发生还原反应，处理后得到低浓度的含铜电镀废水流向电凝装置。所述电凝装置7选用电沉积法，利用电能对来自热再生氨电池堆阴极的低浓度含铜废水进行二级处理，并将处理后得到的更低浓度的含铜废水流向生物降解装置。所述生物降解装置选用非活性微生物对含铜废水进行三级处理，使之达到排放标准。
橡胶厂2排放的有机废气先通过管道利用风机引向气液分离装置3，在气液分离装置3进行热交换并使有机废气温度降低。经由气液分离装置降温后的有机废气引向光解式废气净化装置。所述光解式废气净化装置4利用紫外光线及强催化氧化剂O3对较高浓度的有机废气进行一级处理并将处理后的有机废气引向微生物燃料电池堆阳极室。所述微生物燃料电池堆6由多个双室有膜型微生物燃料电池构成，利用微生物的催化氧化作用对有机废气进行二级处理，处理后的有机废气由微生物燃料电池堆阳极室引向生物降解装置。所述生物降解装置对有机废气进行三级处理，使之达标排放。
所述热再生氨电池堆5在处理含铜废水的同时产生电能，所述微生物燃料电池堆在处理有机废气的同时也产生电能，将二者产生的电能均引入电凝装置7利用。
本发明所述气液分离装置利用余热对富集四氨合铜离子的阳极电解液进行热处理。所述气液分离装置将电解液中的富集的四氨合铜离子热分解出氨气并得到高浓度的铜离子溶液。氨气引入电池阳极循环利用，高浓度的铜离子溶液进入电镀厂重新利用。所述气液分离装置吸收来自电镀厂产生的蒸汽冷凝水中的余热以及橡胶厂产生的有机废气、蒸汽冷凝水中的余热。所述热再生氨电池堆利用电池的化学反应对电镀厂排放的含铜废水进行一级处理并产生电能。所述热再生氨电池堆阳极引入氨气和电镀厂排放的含铜废水，发生络合反应，富集四氨合铜离子的阳极电解液流向气液分离装置。所述热再生氨电池堆阴极引入电镀厂排放的含铜废水，发生还原反应，反应后得到低浓度的含铜废水流向电凝装置。所述热再生氨电池堆产生的电能引入电凝装置。所述光解式废气净化装置利用紫外光线及强催化氧化剂对由橡胶厂排放的较高浓度的有机废气进行一级处理。所述光解式废气净化装置处理后的有机废气排入微生物燃料电池堆。所述微生物燃料电池堆利用微生物的催化氧化作用对有机废气进行二级处理并产生电能。
所述微生物燃料电池堆产生的电能引入电凝装置。
所述微生物燃料电池堆处理后的有机废气排入生物降解装置。
所述电凝装置利用电能对来自热再生氨电池堆阴极的低浓度的含铜废水进行二级处理。
所述电凝装置处理后得到的更低浓度的含铜废水流入生物降解装置。
所述生物降解装置利用微生物对含铜废水及有机废气进行三级处理，使之达到排放标准。
上述系统中，将气液分离装置、光解式废气净化装置、热再生氨电池堆、微生物燃料电池堆、电凝装置、生物降解装置等结合，实现了含铜废水及有机废气的综合处理。其功能包括：
低温余热的回收利用。气液分离装置有效的利用了蒸汽冷凝水及有机废气中的低温余热，使氨气在气液分离装置中分离，铜离子在气液分离装置中富集，实现了物质循环和再生利用，节约资源，实现了系统能效的提高。
含铜废水的三级处理。热再生氨电池堆对含铜废水进行一级处理，电凝装置对含铜废水进行二级处理，最后经生物降解装置三级处理后排放，充分发挥各处理装置的最大效益，实现了最大程度上铜的回收利用，并使含铜废水达到排放标准。
有机废气的三级处理。有机废气在经过光解式废气净化装置一级处理后，又经微生物燃料电池堆二级处理利用，最终由生物降解装置三级处理后达标排放。
电能的产生与利用。微生物燃料电池堆在处理有机废气的同时产生电能，热再生氨电池堆在处理含铜废水的同时也产生电能，将二者产生的电能补充到电凝装置，实现了系统经济效益的提高。
所述热再生氨电池堆由多个热再生氨电池构成，电池选用铜电极，阴离子交换膜。所述光解式废气净化装置选用紫外光线并以O3作为强催化氧化剂。所述微生物燃料电池堆由多个微生物燃料电池构成，电池选用双室有膜型。所述电凝装置选用电化学法中的一种或几种。所述生物降解装置选用生物法中的一种或几种。进一步，所述气液分离装置选用热交换器。
以上所述实施例仅为本发明的一部分实施例，而并非本发明可行实施的全部实施例。对于本领域一般技术人员而言，在不脱离本发明上述技术思想的情况下做出的任何无创造性的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (5)

1.一种含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统，包括气液分离装置、光解式废气净化装置、热再生氨电池堆、微生物燃料电池堆、电凝装置和生物降解装置，其特征在于：
所述气液分离装置将输入的蒸汽冷凝水以及高温有机废气与来自热再生氨电池堆的富集四氨合铜离子的阳极电解液进行热交换，使阳极电解液热分解出氨气并得到高浓度的铜离子溶液；氨气引入热再生氨电池堆的阳极循环利用，高浓度的铜离子溶液再输出到电镀厂重新利用；另外，高温有机废气输入气液分离装置，在气液分离装置进行热交换并使有机废气温度降低，经由气液分离装置降温后的有机废气输出到光解式废气净化装置；
所述热再生氨电池堆的阴阳两极对含铜废水进行一级处理；富集四氨合铜离子的阳极电解液流向气液分离装置；在电池阴极发生还原反应，处理后得到低浓度的含铜废水流向电凝装置；所述热再生氨电池堆在处理含铜废水的同时产生电能，所述微生物燃料电池堆在处理有机废气的同时也产生电能，产生的电能均引入电凝装置利用；
所述电凝装置选用电沉积法，利用电能对来自热再生氨电池堆阴极的低浓度含铜废水进行二级处理，并将处理后得到的更低浓度的含铜废水流向生物降解装置；
所述生物降解装置选用非活性微生物对所述电凝装置排出的含铜废水进行三级处理，使之达到排放标准；
所述光解式废气净化装置对较高浓度的有机废气进行一级处理并将处理后的有机废气引向微生物燃料电池堆阳极室；所述微生物燃料电池堆利用微生物的催化氧化作用对有机废气进行二级处理，处理后的有机废气由微生物燃料电池堆阳极室引向生物降解装置；所述生物降解装置对有机废气进行三级处理，使之达标排放。
2.根据权利要求1所述的含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统，其特征在于：所述气液分离装置中设置有阳极电解液入口、氨气出口、高浓度的铜离子溶液出口、有机废气入口、有机废气出口、蒸汽冷凝水入口、蒸汽冷凝水出口和若干组蛇形管道，所述蛇形管道作为有机废气和蒸汽冷凝水流动通道；管道内外流体的流动方向呈垂直交叉。
3.根据权利要求1所述的含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统，其特征在于：所述热再生氨电池堆由多个热再生氨电池构成，电池电极采用铜电极。
4.根据权利要求1所述的含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统，其特征在于：所述光解式废气净化装置选用紫外光线并以O3作为强催化氧化剂。
5.根据权利要求1所述的含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统，其特征在于：所述微生物燃料电池堆由多个微生物燃料电池构成，电池选用双室并有离子交换膜型。
CN202010193595.2A 2020-03-18 2020-03-18 含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统 Pending CN111333201A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010193595.2A CN111333201A (zh) 2020-03-18 2020-03-18 含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010193595.2A CN111333201A (zh) 2020-03-18 2020-03-18 含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111333201A true CN111333201A (zh) 2020-06-26

Family

ID=71178752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010193595.2A Pending CN111333201A (zh) 2020-03-18 2020-03-18 含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111333201A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112652793A (zh) * 2020-12-21 2021-04-13 清华大学 雾霾发电装置和发电方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016057894A1 (en) * 2014-10-10 2016-04-14 The Penn State Research Foundation Ammonia-based thermoelectrochemical systems and methods
CN106673369A (zh) * 2017-01-10 2017-05-17 广东莞绿环保工程有限公司 一种锂电池废液的处理工艺及其处理系统
CN109928514A (zh) * 2019-04-15 2019-06-25 重庆大学 工业废弃资源热/质耦合梯级利用与能源回收集成系统
CN110015804A (zh) * 2018-01-10 2019-07-16 成都市天甫金属粉体有限责任公司 一种用于电镀废水金属回收工艺的电絮凝系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016057894A1 (en) * 2014-10-10 2016-04-14 The Penn State Research Foundation Ammonia-based thermoelectrochemical systems and methods
CN106673369A (zh) * 2017-01-10 2017-05-17 广东莞绿环保工程有限公司 一种锂电池废液的处理工艺及其处理系统
CN110015804A (zh) * 2018-01-10 2019-07-16 成都市天甫金属粉体有限责任公司 一种用于电镀废水金属回收工艺的电絮凝系统
CN109928514A (zh) * 2019-04-15 2019-06-25 重庆大学 工业废弃资源热/质耦合梯级利用与能源回收集成系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
唐志强等: "不同Cu2+浓度下热再生氨电池产电及Cu2+去除特性", 《化工学报》 *
王志良等: "《精细化工行业废气污染物控制技术及示范》", 31 May 2014, 中国环境科学出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112652793A (zh) * 2020-12-21 2021-04-13 清华大学 雾霾发电装置和发电方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102976559B (zh) 厌氧氨氧化微生物逆向电渗析污水处理同时发电的方法及装置
CN105355950B (zh) 一种大型生物阴极微生物燃料电池堆装置
CN101417835A (zh) 有机废水的臭氧/电化学一体化处理装置及方法
US11795086B2 (en) Combined waste water and gas treatment system for efficiently decarbonizing and removing nitrogen
CN201296697Y (zh) 有机废水的臭氧/电化学一体化处理装置
CN108675436B (zh) 高级氧化处理废水的一体化方法及装置
CN106380029A (zh) 一种用于废水脱氨的双极膜电渗析和中空纤维膜接触器的集成装置和方法
CN111333201A (zh) 含铜废水及有机废气深度处理与废热回收利用综合系统
CN103449679B (zh) 一种兰炭废水综合处理工艺
CN102188959A (zh) 一种吸附污水中氨氮饱和后的沸石的再生方法
CN107758964B (zh) 一种用于废碱液处理的系统及其处理方法
CN114684794B (zh) 一种克劳斯尾气处理系统及处理方法
CN109928514B (zh) 工业废弃资源热/质耦合梯级利用与能源回收集成系统
CN107986578A (zh) 一种pta污水处理的沼气制氢循环系统及工艺
CN115259504A (zh) 一种污水处理方法及装置
CN212532677U (zh) 一种垃圾渗滤液处理系统
CN107376631A (zh) 一种微生物燃料电池喷淋法脱除超高浓度NOx的方法
CN208038241U (zh) 一种pta污水处理的沼气制氢循环系统
CN219670224U (zh) 一种废水处理装置
CN204490573U (zh) 一种干熄焦焦化浓盐废水后处理系统
CN217351060U (zh) 一种垃圾渗滤液厌氧发酵出水脱气膜脱氨系统
CN116445673B (zh) 一种节能节水型高炉煤气净化方法
CN214360477U (zh) 一种高效脱碳除氮的废水废气联合处理系统
CN216191764U (zh) 一种兰炭废水生物电化学处理系统
CN220283738U (zh) 一体式双极高效废水脱碳耦合二氧化碳资源化装置

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