CN116655185A - 一种微藻废水的处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种微藻废水的处理工艺，包括：对微藻养殖的反应容器进行清洗，收集废水；将废水的的pH值调节为11，并对废水进行电催化氧化除去有机氮，将产生的尾气输送至尾气处理塔；将电催化氧化后的废水的pH值调节为6‑8，经过絮凝、混凝压滤处理，得到泥饼和无污染的清液。通过多维电催化氧化处理废水中的有机物，不需要加入氧化剂，由于有机物主要带负电荷，在电流作用下往正极迁移，这有利于阳极靶点氧化，精准能耗低，产生的羟基自由基(·HO)氧化更彻底。经对废水进行密闭式多维电催化氧化，废水处理后更环保，能耗更低。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，尤其涉及一种微藻废水的处理工艺。
背景技术
微藻培养成熟后，进行微藻收获，使用离心机将培养成熟的藻液离心，离心过程产生离心上清液，同时清洗微藻养殖反应器及其他设备会产生清洗废水。
通常情况下，微藻合成过程中产生的高盐废水的特点是水量大，高盐和COD为2000mg/L相对较低,如果采用传统的氧化、破乳、絮凝工艺会消耗大量的氧化剂和产生大量废渣，从经济效益和环境影响都不利。
发明内容
本发明实施例提供一种微藻废水的处理工艺，包括：
对微藻养殖的反应容器进行清洗，收集废水；
将废水的的pH值调节为11，并对废水进行电催化氧化除去有机氮，将产生的尾气输送至尾气处理塔；
将电催化氧化后的废水的pH值调节为6-8，经过絮凝、混凝压滤处理，得到泥饼和无污染的清液。
进一步地，还包括：
利用多维电催化机组对废水进行电解氧化0.5h～1h。
进一步地，多维电催化机组以钇铑合金极板作为阳极，以钛合金极板作为阴极，控制阳极板与阴极板之间间距为20～30mm，电流密度为14-16A/M2、电压为3-3.5V。
进一步地，还包括：
收集废水后加入碱性溶液将废水的以维持pH值为11。
进一步地，还包括：
在微藻收获后对微藻液进行离心，取上清液；
将上清液依次经过混凝和絮凝除去富营养物质和悬浮类有机物，收集微藻清液待用。
进一步地，还包括：
当微藻养殖失败时，收集全部废液，并对废液进行电解氧化，离心，取上清液进行混凝、絮凝处理后收集微藻清液。
进一步地，还包括：
在混凝和絮凝处理时加入氯化钙与上清液中的微量有机物进行反应生成沉淀。
进一步地，还包括：
在电催化氧化后得到的废水中加入酸以维持pH为6-8。
进一步地，还包括：
在尾气塔中喷淋液进行处理，其中喷淋液采用达标水。
本发明实施例通过多维电催化氧化处理废水中的有机物，不需要加入氧化剂，由于有机物主要带负电荷，在电流作用下往正极迁移，这有利于阳极靶点氧化，精准能耗低，产生的羟基自由基(·HO)氧化更彻底。经对废水进行密闭式多维电催化氧化，处理电耗结果为6度电/立方废水，废水COD从2000mg/L降至400mg/L，经絮凝反应槽处理后小于200mg/L达标排放。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本发明的实施例提供的工艺流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，本发明实施例提供一种微藻废水的处理工艺，包括：
步骤一、对微藻养殖的反应容器进行清洗，收集废水；
步骤二、将废水的的pH值调节为11，并对废水进行电催化氧化除去有机氮，将产生的尾气输送至尾气处理塔；
步骤三、将电催化氧化后的废水的pH值调节为6-8，经过絮凝、混凝压滤处理，得到泥饼和无污染的清液。
进一步地，步骤二在电催化氧化过程中，利用多维电催化机组对废水进行电解氧化0.5h～1h，其中，多维电催化机组以钇铑合金极板作为阳极，以钛合金极板作为阴极，控制阳极板与阴极板之间间距为20～30mm，电流密度为14-16A/M2、电压为3-3.5V。在电催化氧化后得到的废水中加入酸以维持pH为6-8。其中，酸可选用醋酸、次磷酸等酸性物质。当溶液pH值调节至6～8后加入氯化钙除磷絮凝剂，经过沉淀槽沉淀，清水回用达标排放。
需要说明的是，电催化氧化过程中，阳极产生羟基自由基(·HO),该自由基的氧化性是臭氧105倍，对废水中的蛋白质、糖类、维生素等有机物具有极强的无选择氧化。由于废液含有较高的氯离子，阳极产生氯气形成次氯酸有助有机物更进一步催化氧化。本发明实施例，在尾气塔中喷淋液进行处理，其中喷淋液采用达标水。这样，电催化氧化产生尾气经收集进入尾气处理塔，其中，尾气处理塔采用多级喷淋一体化设备，主要是对多维电催化氧化过程阳极产生的氯气微量逃逸及少量含硫气体进行处理。尾气处理塔的喷淋液采用达标水，减少自来水使用量。
需要说明的是，在多维电催化氧化过程中，废水由于电解作用使液体的PH波动，需进行调整PH值维持在8～9。
具体地，步骤三在收集废水后加入碱性溶液将废水的以维持pH值为11，通常碱性物质可以选用碳酸钠或碳酸氢钠等碱性物质。
本发明实施例，清洗废水采用多维电催化氧化+混凝沉淀工艺，本工艺COD、总氮、氨氮去除率可达80％以上，首先将清洗废水pH值调至8～9，再进行多维电催化氧化去除COD、总氮、氨氮等，最后混凝沉淀进一步去除其他有害物质。电催化氧化产生尾气经收集进入尾气处理塔，尾气处理塔的喷淋液采用达标水，减少自来水使用量。
本发明的一个实施例，还包括：在微藻收获后对微藻液进行离心，取上清液；将上清液依次经过混凝和絮凝除去富营养物质和悬浮类有机物，收集微藻清液待用。
或，当微藻养殖失败时，收集全部废液，并对废液进行电解氧化，离心，取上清液进行混凝、絮凝处理后收集微藻清液。
在实际应用中，在混凝和絮凝处理时加入氯化钙与上清液中的微量有机物进行反应生成沉淀。
需要说明的是，正常情况下，微藻收获离心过程产生离心上清液直接进入混凝+絮凝+沉淀工序去除悬浮物、色度、氮和磷等富营养物质以及悬浮类有机物等。事故状态下，即微藻养殖失败需要事故排放时，将废水进入多维电催化氧化进行处理后再按正常离心上清液处理。
本发明实施例在进行混凝、絮凝处理时采用絮凝反应槽，其中，絮凝反应槽是一体化的处理槽，把混凝+絮凝+沉淀等处理工艺合并，使反应以流水线形式连续进行，从而减少反应液体在不同反应槽的转移能耗及复杂性。处理过程主要是溶于水的微量有机物与CaCl2反应生成不溶的细微颗粒并经PAM絮凝成粗颗粒有利于沉淀。其中，沉淀池池底分离的浓缩污泥进入高压压滤机，高压压滤机压滤后的污泥含水率可达40-50％，污泥委外处理。
本发明通过多维电催化氧化处理废水中的有机物，不需要加入氧化剂。由于有机物主要带负电荷，在电流作用下往正极迁移，这有利于阳极靶点氧化，精准能耗低，产生的羟基自由基(·HO)氧化更彻底。经多次试验在电流密度为15A/M2、电压为3.2V的条件下对废水进行密闭式多维电催化氧化，处理电耗结果为6度电/立方废水，废水COD从2000mg/L降至400mg/L，经絮凝反应槽处理后小于200mg/L达标排放。其中，密闭式一般为竖立放置，无废气散发，多维电催化氧化一般包括氧化、还原以及裂解等多种反应。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种微藻废水的处理工艺，其特征在于，包括：
对微藻养殖的反应容器进行清洗，收集废水；
将废水的的pH值调节为11，并对废水进行电催化氧化除去有机氮，将产生的尾气输送至尾气处理塔；
将电催化氧化后的废水的pH值调节为6-8，经过絮凝、混凝压滤处理，得到泥饼和无污染的清液。
2.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，还包括：
利用多维电催化机组对废水进行电解氧化0.5h～1h。
3.根据权利要求2所述的处理工艺，其特征在于，
多维电催化机组以钇铑合金极板作为阳极，以钛合金极板作为阴极，控制阳极板与阴极板之间间距为20～30mm，电流密度为14-16A/M2、电压为3-3.5V。
4.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，还包括：
收集废水后加入碱性溶液将废水的以维持pH值为11。
5.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，还包括：
在微藻收获后对微藻液进行离心，取上清液；
将上清液依次经过混凝和絮凝除去富营养物质和悬浮类有机物，收集微藻清液待用。
6.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，还包括：
当微藻养殖失败时，收集全部废液，并对废液进行电解氧化，离心，取上清液进行混凝、絮凝处理后收集微藻清液。
7.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，还包括：
在混凝和絮凝处理时加入氯化钙与上清液中的微量有机物进行反应生成沉淀。
8.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，还包括：
在电催化氧化后得到的废水中加入酸以维持pH为6-8。
9.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，还包括：
在尾气塔中喷淋液进行处理，其中喷淋液采用达标水。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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