专利名称：利用热能的含染料废水和含颜料废水的电解处理方法
技术领域：
本发明涉及一种工业废物处理方法。具体地说，本发明涉及一种经过改进的工业废水电解处理方法，其中利用热能对各种废水如含染料废水和含颜料的废水进行电解处理。
废水处理方法通常包括利用化合物的化学处理方法、利用微生物的生物处理方法、借助电解和电氧化的物理处理方法和同时利用上述两种以上方法的综合处理方法。
物理化学处理方法包括使用氧化剂的处理方法、使用活性炭的抽吸方法、电渗析方法、离子交换法。使用氧化剂的处理方法的优点是氧化剂与废水中的有机物质充分反应且不产生二次杂质。但这种处理方式成本很高且处理装置的维修费用很可观。因此，除了特殊用途外，这种处理方法未被广泛应用。
另外，利用活性炭的抽吸处理方法易于去除气味，但除色能力不令人满意的。另外，活性炭价格高且在使用后必须进行再生处理。所以，其维修和管理很困难。
另外，电渗析法和离子交换法不适于处理大量废水。
但是在传统的电解装置中，反应时间漫长且电极消耗严重。因此产生了大量沉积物，而沉积物处理费用很高。因此这种方法适用于少量废水处理。但如果利用此方法来处理大量废水，则设备成本高且电力消耗严重。因此，工作成本高并降低了电解能力。
在工业废水中，含染料废水处理有以下特点，即与pH、BOD、COD和SS的去除相比，对染料和颜料的普通除色处理更为重要。在传统处理方法中，广泛采用了生物处理与化学处理的组合处理方式。但是，这样的方法在处理含AZO键的有色废水时受到限制，因此该方法的除色能力不够。另外，在传统电解方法中，在电解槽内的反应时间为30分钟-1小时。因而，它只能用于少量废水处理而不能用于大量废水处理且它很难用于除色。
本发明的一个目的是提供一种工业废水处理方法，其中可以按照改进方式处理有色废水如含染料废水和含颜料废水，除色能力得到提高，由此解决了以往常见的问题。
本发明人发现可以通过用蒸汽或废蒸汽加入外部能量的方式来改进废水电解处理方法。
根据本发明人的观察和研究，废水所含杂质本身带电并具有激活能。另外，杂质因静电斥力作用而变得不稳定。所以，如果要拆开色度键，则需要输入由所溶物质决定的适量能量。
本发明人发现，可以通过加入少量外部热能来改进废水电解处理方法。在电解方法中，只有在经过一段时间后才会在电极中产生热能。但是，这种热能不足以有效地改进废水处理。杂质本身有激活能，但是为了使杂质不稳定以便分解，就需要比激活能更大的能量。本发明人正是利用了这一特性来处理工业废水的。
本发明人发现，如果通过将蒸汽或废蒸汽的废热加入电解槽或加给电解槽外壁的方式来升高待处理废水温度，则与实施普通电解法时的情况相比，处理能力得到显著提高。在普通电解法中，如果要通过通电而将杂质温度升高到最佳温度级，则会消耗太多电能。另外，电极被电离，结果造成电极腐蚀。因而增加了设备的维修费用且降低了处理能力。结果增加了操作成本。
加热方法是如此实现的，即将一条蒸汽管缠绕在电解槽上以使蒸汽或废蒸汽经绕管循环，或直接将蒸汽或废蒸汽通入电解槽中以便加热冷废水(通常为16℃-20℃)。加热目标温度为60℃-120℃，根据废水类型而采用不同温度级别。
通过参见附图地具体描述本发明的优选实施例，本发明的上述目的和其它优点将变得更清楚。其中
图1是表示本发明的含染料废水处理方法的结构的流程图。
含染料废水处理方法(除色)按照以下方式来实施本发明的除色处理方法。即蒸汽或废蒸汽被直接输入电解槽，由此加热电解槽中的杂质。这样一来，废水所含化合物的分解效率得到改善。结果，用传统方法不可能分解的共价键AZO可被简单地分开，由此提高了除色能力。
AZO键的分解图
参见图1来描述本发明的含染料废水处理工艺。
首先，废水被储存在一个废水容器1中。接着，废水在隔筛器2内接受过滤处理以便滤掉固体颗粒。接着，将废水输入第一电解槽3中以便电解废水。在电解过程中，用蒸汽或废蒸汽加热电解槽或直接将蒸汽或废蒸汽通入电解槽3。进行加热到接近80℃。在第一电解槽3中的处理条件如下即，电能为12V-15A的直流电，电极由镍基金属制成。处理时间为5分钟-10分钟。具体地说，普通的含染料废水处理方法需要5分钟-7分钟，而含AZO键的颜料或含染料废水需要10分钟。在10分钟以后形成了絮凝体，于是80％的颜色被除去。接着，经过第一次处理的废水被送入第一沉淀槽4中，在此沉淀槽中使絮凝体沉淀或浮起。随后除去沉淀或浮起的污泥。然后将经过如此处理的废水送入第二电解槽5中，在此电解槽中，废水在与在第一电解槽3中的第一次处理环境相同的条件下接受电解和加热处理。这样一来，就除去了剩余的20％的杂质。经过第二电解槽5的第二次处理的废水被输入第二沉淀槽中6，在此沉淀槽中除去形成的污泥。最后，使经过处理的废水流过过滤器7，在此过滤器中通过活性炭过滤塔或砂滤器过滤废水。接着使完全经过处理的水流出。
现在描述一个实例，其中列出了经处理的含染料废水的分析结果。
例子1含染料废水处理结果从韩国-瑞士化学有限公司中收集废水。在该公司的环境安全部，在下表1所示的条件下对所收集的废水进行电解处理。接着根据吸光亮度测量法(铂-钴标准)测量经过处理的废水，其测量结果列于下表2中。利用未加电解液但在废水中加入了少量的高分子凝结剂的原始废水进行电解。
表1
表2除色效果(吸光亮度测量法铂-钴标准测量法)
如表2所示，除色效果为80-90％或90％以上。因此除色效果是非常优越的。
根据如上所述的本发明，采用了间接加热和电解方法，从而与传统处理方法相比，可明显提高除色效果。另外，缩短了工作时间且以简单方式输入间接热量。所以，工作成本降低且可以改善经济性。另外，本发明的方法适用于大量废水的处理。
权利要求
1.一种利用热能的含染料废水和含颜料废水的电解处理方法，它包括在将废水从一个储存容器中转移出来后，在隔筛器处过滤掉外来物质如固体杂质；过滤后将废水输入第一电解槽中，利用外部热能加热该电解槽的电极板，通过电解形成絮凝体而将废水分解成色剂和水作为第一电解步骤；在第一电解步骤后的第一沉淀步骤使污泥沉淀或浮起并除去污泥；在第一沉淀步骤后将废水输入第二电解槽，利用外部热能加热该电解槽的电极板，通过电解形成絮凝体而将废水分解成色剂和水以形成第二电解步骤；在第二电解步骤后使污泥沉淀或浮起并除去污泥，使分离出的水流出以形成第二沉淀步骤。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在第二沉淀步骤后，使废水流经一个活性炭过滤塔或一个砂滤器并使经过如此过滤的水流出。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一和第二电解步骤中，根据废水类型而利用蒸汽或废蒸汽将所述电解槽加热到60℃-120℃，根据废水类型而对被输入该电解槽中的废水进行5分钟-10分钟的处理。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在第一和第二电解步骤中，根据废水类型而利用蒸汽或废蒸汽将所述电解槽加热到60℃-120℃，根据废水类型而对被输入该电解槽中的废水进行5分钟-10分钟的处理。
5.一种利用热能的含染料废水和颜料废水的电解处理方法，其特征在于，输入外部热能以便将一个电解槽加热到60℃-120℃，从而该电解槽在此温度下处理废水。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述外部能量是蒸汽或废蒸汽，一条蒸汽管缠绕在该电解槽上以便经所述管路输入蒸汽，从而加热所述电解槽。
全文摘要
本文披露了一种工业废水处理方法。可以按照改进方式处理有色废水如含染料废水和含颜料废水并提高除色能力,由此解决了以往常见的问题。为此,对电极板供应外部热能。结果,难于分解的杂质可简单地接受处理,由此解决了过去常见的问题。
文档编号C02F1/467GK1201760SQ9712591
公开日1998年12月16日 申请日期1997年12月22日 优先权日1997年5月22日
发明者方龙哲 申请人:方龙哲, 株式会社奉信