一种析氯阳极纳米催化电解法尾水净化消毒方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及工业废水处理技术领域，具体涉及一种析氯阳极纳米催化电解(NCE) 法尾水净化消毒方法。
【背景技术】
[0002] 城镇污水处理厂尾水消毒的方法有物理法，如紫外线消毒，臭氧消毒等;化学消毒 法，如液氯、二氧化氯、次氯酸盐、溴化物、碘化物等。而传统的这些方法还存在种种不足之 处，如安全性差，运输和储存易造成泄漏和爆炸事故；需要建造庞大的处理设施、占用大量 的土地资源;设备投资昂贵，投入大量的水处理设施资金;采用化学方法进行处理时，需投 加大量的化学药剂，且大多化学药剂具有腐蚀性，处理过程中会产生副产物，造成二次污 染;需要定期更换紫外灯管，运行成本高且后期维护工作量大。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足，而提供一种高效快速消 毒、经济合理、绿色安全、适用性和兼容性强的析氯阳极纳米催化电解法尾水净化消毒方 法。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：一种析氯阳极纳米催化电解 法尾水净化消毒方法，具体包括步骤如下：
[0005] 步骤一、配制电解液，电解质NaCl和水的质量比1:30~100，搅拌溶解均匀；
[0006] 步骤二、电解，将步骤一中配制的电解液按0.1~5吨/小时的流量通过析氯阳极纳 米催化电解机进行电解，电解过程中，总电压为5~30V，采用直流电为500~2500A，极间电 压3~5V，极板电流密度100~1500A/m 2,同名极距7~11mm;
[0007] 步骤三、混合，将步骤二中产生的含有自由基Cl ·的电解液与尾水按质量比1: 10 0 0~5 0 0 0进行一次性混合，通过调节电解机的电流和电解液流量，使混合液含自由基 C1 ·达到1.0~15mg/L，混合后1~60秒内完成消毒杀菌。
[0008] 进一步，所述电解液进口温度为室温，电解液出口温度10~70 °C。
[0009] 进一步，当电解液中电解质和水的配比为1:30~50时，电解阳极电流密度100~ 1500A/m 2。
[0010] 进一步，当电解液中电解质和水的配比为1:50~100时，电解阳极电流密度100~ 900A/m 2。
[0011] 进一步，所述步骤三中混合采取含有自由基Cl ·的电解液与尾水按质量比1:10~ 50进行一次混合，混合后立即进入二次混合，二次混合按混合液与尾水质量比1:20~100进 行，通过调节电解机的电流和电解液流量，使二次混合液含自由基C1 ·达到1.0~15mg/L。
[0012] 进一步，所述尾水包括:城市污水处理厂的气浮池出水、中水或自来水。
[0013] 进一步，所述电解质NaCl包括:NaCl或NaCl和KC1的混合物。
[0014]采用本发明的技术方案具有如下有益效果：
[0015] ⑴高效快速：自由基Cl ·杀菌速度极快，0.5S即可去除99.9%以上的微生物，并 抑制其生长；
[0016] (2)低耗:采用析氯阳极NCE技术及设备对污水处理厂尾水进行消毒，C1 ·浓度1.0 ~15mg/L能达到一级A的消毒效果；
[0017] (3)协同：析氯阳极NCE技术及设备进行尾水消毒时，可同时净化污水，降低C0D、悬 浮物、总磷、氨氮、色度、浊度等污染物指标，特别适用于污水处理厂的提标处理；
[0018] (4)适用性:设备功率可根据需要调节，特别适合于进水水质波动大、浊度高的尾 水消毒;并且有很高的兼容性，可与原有的紫外消毒、二氧化氯消毒、液氯消毒、次氯酸盐消 毒的设施兼容；
[0019] (5)自动化与智能化:设备体积小，运行寿命长，自动化程度高，安装、操作和维护 简单、方便，通过调节设备的工作电流就能达到控制出水微生物指标的目的，借助微机可实 现智能控制与远端操作；
[0020] (6)绿色:析氯阳极NCE消毒主要利用电解产生的自由基，不产生二次污染，对人禽 和水生动物无害；
[0021] (7)安全:析氯阳极NCE设备在电解过程中使用的电解质属于天然物质，本身无毒 无害，电解过程产生的物质非氯气，在消毒过程中没有氯气排出，不会对人与环境造成伤害 与污染。NCE设备在电解过程中仅有少量氢气排出，污水厂消毒都是敞开式的，排气通风良 好，不会造成氢气聚集形成安全隐患。且NCE设备工作电压<30V，并且是直流电，安全可靠。
【附图说明】
[0022]图1为本发明的工艺流程示意图；
[0023] 图2为本发明氯自由基浓度与出水粪大肠菌群数的关系示意图。
【具体实施方式】
[0024] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示，进一步阐述本发明。
[0025] 实施例1
[0026]如图1所示，一种析氯阳极纳米催化电解法尾水净化消毒方法，具体包括步骤如 下：
[0027]步骤一、配制电解液，电解质NaCl和水的质量比1:50，搅拌溶解均匀；
[0028] 步骤二、电解，将步骤一中配制的电解液按1.85吨/小时的流量通过析氯阳极纳米 催化电解机进行电解，电解过程中，总电压为18~20V，采用直流电为1700A，极间电压3V，极 板电流密度700A/m 2，同名极距7mm，电解液进口温度30 °C，出口温度60 °C。
[0029]步骤三、混合，将步骤二中产生的含有自由基C1 ·的电解液与尾水按质量比1:18 进行一次混合，混合后立即进入二次混合，二次混合按混合液与尾水质量比1:100进行，通 过调节电解机的电流和电解液流量，使二次混合液含自由基C1 ·达到3.5mg/L，混合后1秒 内完成消毒杀菌。
[0030] 实施例2
[0031 ]如图1所示，一种析氯阳极纳米催化电解法尾水净化消毒方法，具体包括步骤如 下：
[0032]步骤一、配制电解液，电解质NaCl和水的质量比1:40，搅拌溶解均匀；
[0033] 步骤二、电解，将步骤一中配制的电解液按2.15吨/小时的流量通过析氯阳极纳米 催化电解机进行电解，电解过程中，总电压为18~20V，采用直流电为1990A，极间电压4V，极 板电流密度850A/m 2，同名极距7mm，电解液进口温度30 °C，出口温度65 °C。
[0034]步骤三、混合，将步骤二中产生的含有自由基C1 ·的电解液与尾水按质量比1:10 进行一次混合，混合后立即进入二次混合，二次混合按混合液与尾水质量比1:200进行，通 过调节电解机的电流和电解液流量，使二次混合液含自由基C1 ·达到3.5mg/L，混合后1秒 内完成消毒杀菌。
[0035] 如图2所示，随着C1 ·浓度逐渐增大，粪大肠菌群的杀灭率随之上升。C1 ·浓度达 至Ij2.1mg/L时，出水粪大肠菌群浓度可达到一级B排放标准，即低于104个/L;C1 ·达到 2.2mg/L时，奠大肠菌群浓度低于可达到一级A排放标准，即低于103个/L，混合后1秒内完成 消毒杀菌。
[0036] 尾水采用本发明消毒后，采用滤膜法和多管发