打開直流電源,控制恒流在210A,電壓為3.0V。隨后打開高壓水栗開關,設置高壓水栗為30分鐘工作I次,I次工作10分鐘。電化學氧化反應器陰陽極間距為2厘米,廢水中的含氮雜環(huán)化合物在陽極表面的二氧化釕活性層上發(fā)生瞬間的電化學氧化反應,再經(jīng)過陽極表面的微孔(30微米)進入陽極腔內,隨后經(jīng)導管被抽入中轉水箱中,再由底部的高壓水栗連接管抽回反應池中,如此循環(huán)往復36小時,每隔3小時取樣,經(jīng)電化學氧化后,出水0? = 98.3611^/1,0)0去除率為61.98%;丙環(huán)唑濃度為1.731^/L,去除率為95.79% ;pH=7.5,SS = 42mg/L;
[0051 ] 步驟2、對步驟I處理后的廢水加入亞硫酸鈉,脫去水中殘留的雙氧水,亞硫酸鈉投加量視水中雙氧水濃度而定;
[0052]步驟3、利用生物曝氣濾池對脫雙氧水后的廢水進行進一步生化,每3小時高壓水栗工作15分鐘,廢水通過溢流槽進入右側中間水池中,再由底部高壓水栗抽回生物曝氣濾池,如此循環(huán)往復24小時,經(jīng)生物曝氣濾池處理的廢水出水濁度< 0.5,SDI < 3,滿足電滲析進水條件;
[0053]步驟4、采用電滲析工藝,對步驟3的出水進行脫鹽處理,電壓為10V,淡水回收率為74.60%,淡水作為本廠工藝和生活回用,濃水稀釋后排放,最終出水C0D = 45.12mg/L,丙環(huán)挫濃度為1.65mg/L,SS = 4.5mg/L。
[0054]圖7是實施例2中電化學氧化工段在不同電流密度下特征污染物丙環(huán)唑隨時間的降解效率圖,由圖可以看出,丙環(huán)唑(PPC)的去除率隨著電流密度的增加而增加,當電流密度為5.5mA/cm2時去除率達到最大,為95.79%。
[0055]實施例3
[0056]采用電化學氧化-生物曝氣濾池-電滲析處理含三氮唑(Tz)農藥生產(chǎn)尾水。
[0057]含三氮唑(Tz)農藥生產(chǎn)尾水中進水COD = 249.63mg/L,三氮唑濃度72.10mg/L,pH= 7.5,SS = 950mg/L。
[0058]步驟1、采用電化學氧化法對該尾水進行預處理。約10立方米尾水注入反應池內,浸沒電極反應器,打開曝氣管路開關進行曝氣,打開直流電源,控制恒流在300A,電壓為3.9V。隨后打開高壓水栗開關,設置高壓水栗為10分鐘工作I次,I次工作8分鐘。電化學氧化反應器陰陽極間距為3厘米,廢水中的含氮雜環(huán)化合物在陽極表面的二氧化釕活性層上發(fā)生瞬間的電化學氧化反應,再經(jīng)過陽極表面的微孔(50微米)進入陽極腔內,隨后經(jīng)導管被抽入中轉水箱中,再由底部的高壓水栗連接管抽回反應池中,如此循環(huán)往復48小時,每隔3小時取樣,經(jīng)電化學氧化工段后,出水COD= 112.10mg/L,C0D去除率為55.09%;三氮唑濃度為12.59mg/L,去除率為82.54% ;pH=7.4,SS = 39mg/L;
[0059]步驟2、對步驟I處理后的廢水加入亞硫酸鈉,脫去水中殘留的雙氧水,亞硫酸鈉投加量視水中雙氧水濃度而定;
[0060]步驟3、利用生物曝氣濾池對脫雙氧水后的廢水進行進一步生化,每2.5小時高壓水栗工作20分鐘,廢水通過溢流槽進入右側中間水池中,再由底部高壓水栗抽回生物曝氣濾池,如此循環(huán)往復24小時,經(jīng)生物曝氣濾池處理的廢水出水濁度< 0.4,SDI < 3,滿足電滲析進水條件;
[0061]步驟4、采用電滲析工藝,對步驟3的出水進行脫鹽處理,電壓為40V,淡水回收率為69.70%,淡水作為本廠工藝和生活回用,濃水稀釋后排放,最終出水COD = 50.00mg/L,三氮唑濃度為10.8511^/1,55 = 4.711^/1。
[0062]圖8是實施例2中電化學氧化工段在不同電流密度下特征污染物三氮唑隨時間的降解效率圖,由圖可以看出,三氮唑(Tz)的去除率隨著電流密度的增加而增加,當電流密度為5.5mA/cm2時去除率達到最大,為82.54%。
【主權項】
1.一種電化學氧化裝置,其特征在于,包括電化學氧化反應池(I)、高壓水栗(5)、電化學氧化反應器(2)、中轉水箱(4)、導管(3),所述的導管一端與電化學氧化反應器的陽極頂部焊接,另一端與中轉水箱的頂部焊接,所述的電化學氧化反應池與中轉水箱通過循環(huán)管(7)連接,所述的循環(huán)管上設置有高壓水栗(5),電化學氧化反應池底部設置有出水管(6);所述的電化學氧化反應器由鈦基體二氧化釕涂層的微孔管式膜電極作為陽極與穿孔的不銹鋼陰極配套組成,陰陽極的間距為I?3厘米,所述的鈦基體二氧化釕涂層的微孔管式膜電極的孔徑為10?50微米。2.根據(jù)權利要求1所述的電化學氧化裝置,其特征在于,還包括穿孔曝氣管(8)和空氣壓縮機(9),所述的穿孔曝氣管外接于電化學氧化反應池底部,穿孔曝氣管連接空氣壓縮機。3.—種基于權利要求1或2所述的電化學氧化裝置的含氮雜環(huán)化合物化工尾水的深度處理裝置,其特征在于,依次由權利要求1或2所述的電化學氧化裝置、生物曝氣濾池裝置和電滲析裝置組成,各裝置之間通過設置有高壓水栗的連接管連接。4.一種基于權利要求3所述的裝置的深度處理含氮雜環(huán)化合物化工尾水的組合工藝,其特征在于,包括以下步驟: 步驟1、采用電化學氧化法對尾水進行預處理,采用電化學氧化裝置,首先打開空氣壓縮機通過曝氣管路開始曝氣,將含氮雜環(huán)化合物化工尾水注入電化學氧化反應池中,浸沒電極反應器,曝氣后控制電流和電壓,尾水在電化學氧化反應器中進行電化學氧化反應后經(jīng)陽極表面的微孔進入陽極腔內,隨后經(jīng)導管通過高壓水栗循環(huán)至中轉水箱中,再經(jīng)反應池底部的循環(huán)管循環(huán)至反應池中; 步驟2、在步驟I處理后的尾水中加入亞硫酸鈉,脫去水中殘留的雙氧水; 步驟3、利用生物曝氣濾池對脫雙氧水后的尾水進行生化處理,尾水通過溢流槽進入水池中,再由底部的高壓水栗循環(huán)至生物曝氣濾池; 步驟4、采用電滲析工藝對步驟3的出水進行脫鹽處理。5.根據(jù)權利要求4所述的深度處理含氮雜環(huán)化合物化工尾水的組合工藝,其特征在于,步驟I中,控制電流為200?300A,電壓為3.0?4.0V;高壓水栗的工作周期為10?30分鐘,每次工作時間為5?10分鐘;尾水電化學氧化循環(huán)處理時間為24?48小時。6.根據(jù)權利要求4所述的深度處理含氮雜環(huán)化合物化工尾水的組合工藝,其特征在于,步驟3中,高壓水栗的工作周期為2?3小時,每次工作時間為10?20分鐘;尾水生物曝氣處理循環(huán)處理時間為24h。7.根據(jù)權利要求4所述的深度處理含氮雜環(huán)化合物化工尾水的組合工藝,其特征在于,步驟4中,電滲析處理的電壓為1?40V。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含氮雜環(huán)化合物化工尾水的深度處理裝置,依次由電化學氧化裝置、生物曝氣濾池裝置和電滲析裝置組成,其中電化學氧化反應器由鈦基體二氧化釕涂層的微孔管式膜電極作為陽極與穿孔的不銹鋼陰極配套組成。本發(fā)明還公開了一種含氮雜環(huán)化合物化工尾水的深度處理組合工藝,將電化學氧化與膜分離技術結合形成電膜耦合工藝,并利用生物曝氣濾池降解有機物以及電滲析脫鹽,實現(xiàn)了各工段處理工藝的優(yōu)化銜接,使各個廢水處理工藝達到最佳效果,最終出水有機物含量COD≤50mg/L,電導率≤10μS/cm。本發(fā)明可實現(xiàn)絕大多數(shù)含氮雜環(huán)化工尾水的深度處理,工藝反應速度快、運行穩(wěn)定、無污染、適用范圍廣、成本低,處理后的廢水可達回用標準。
【IPC分類】C02F9/14, C02F1/72, C02F1/46, C02F101/38
【公開號】CN105600880
【申請?zhí)枴緾N201610073336
【發(fā)明人】韓衛(wèi)清, 崔韜, 張永昊, 王連軍, 孫秀云, 李健生, 劉曉東, 沈錦優(yōu)
【申請人】南京理工大學
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年2月2日