一种电镀行业污泥堆肥处理中渗滤液铬氰离子去除设备及其去除方法
【专利摘要】本发明公开了一种电镀行业污泥堆肥处理中渗滤液铬氰离子去除设备及其去除方法，由渗滤液收集池，抽水系统，反冲洗储水槽，电解池，清水管，清水池，反冲洗系统，反冲洗污水管，电解池支架，控制系统组成；控制系统启动抽水系统将渗滤液收集池内的污水抽送至电解池中，经电解池处理后的清水经清水管排入清水池中；装置运行30～55小时后，开启反冲洗系统对该装置进行反冲洗，反冲洗水经反冲洗储水槽收集后由反冲洗污水管排出。本发明所述的一种电镀行业污泥堆肥处理中渗滤液铬氰离子去除设备结构简单，铬氰离子去除率高，适用范围广阔。
【专利说明】
一种电镀行业污泥堆肥处理中渗滤液铬氰离子去除设备及其 去除方法
技术领域
[0001] 本发明属于污泥堆肥污水净化装置领域，具体涉及一种电镀行业污泥堆肥处理中 渗滤液铬氰离子去除设备及其去除方法。
【背景技术】
[0002] 我国许多地区的电镀行业污泥中存在铬氰离子超标现象，对居民的身心健康、日 常生活、和工业生产等均造成不利影响。早在建国初期我国就确立了除铬除氰方法，其理论 及应用先后经历了自然氧化法、接触氧化法、生物法三个发展阶段。但至今为止，如何实现 铬氰离子的快速高效去除仍是常规电镀行业污泥中污水处理工艺流程所面临与需要解决 的常见问题之一。为此，本专利针对电镀行业污泥堆肥处理中铬氰离子的去除提出创新技 术，这一具有重要社会效益及经济效益。
[0003] 随着我国经济的快速发展，电镀行业生产活动所导致污泥水污染已从点状污染逐 渐扩展到面状污染。电镀行业污泥渗滤液污染超标项目中铬氰离子是造成水质污染的最常 见因素。铬氰离子超标有自然产生和人为造成两种途径。自然产生的主要为原生环境引起 的污染，与地质构造有很大的关系，其污染普遍。而人为造成的主要是电镀行业污泥含铬含 氰废水的肆意排放。
[0004] 电镀行业污泥渗滤液中过量铬氰离子对工业生产也会产生极大危害。其污染洗涤 用水或生产原料时会降低产品光泽颜色等质量，如纺织、印染、针织、造纸等行业影响尤为 突出。水中的铬氰离子能固着于纤维上，在纺织品上产生锈色斑点。染色时，铬氰离子能与 染料结合，使色调不鲜艳。
[0005] 铬氰离子还对漂白剂的分解有催化作用，使漂白作业发生困难。在造纸工业中，水 中的铬氰离子能选择性的吸附于纤维素之间，使纸浆颜色变黄，并使漂白和染色效果降低。 在食品工业中，水中过量的铬氰离子能影响产品的色泽。
[0006] 综上所述，电镀行业污泥处理中渗滤液过量的铬氰离子不仅对人们生活、供水系 统、工业生产有影响，对人类健康也是百害而无一利。因此各国的水质指标中都对铬氰离子 的含量做了严格的限制。
[0007] 除铬氰离子的现有常见技术是：自然氧化法、接触氧化法、生物法、药剂氧化法等。
[0008] 在现有技术条件下，除铬氰离子设备的建设成本和运行成本的增加将成为必然。 目前没有除铬氰离子处理一体化装置，现有的传统工艺，处理方法具有工艺流程长，控制复 杂，占地大，处理成本尚等缺点。
【发明内容】
[0009] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种污泥堆肥渗滤液中铬氰离子去除设备， 包括： 渗滤液收集池1，抽水系统2，反冲洗储水槽3，电解池4，清水管5，清水池6，反冲洗系统 7，反冲洗污水管8，电解池支架9，控制系统10;所述电解池支架9上部设有电解池4，所述电 解池4与渗滤液收集池1之间设有抽水系统2,所述电解池4的正上方设有反冲洗储水槽3,所 述反冲洗储水槽3的前部正下方设有反冲洗污水管8,所述电解池4与清水池6之间设有清水 管5,所述清水池6-侧设有反冲洗系统7,所述电解池支架9下方设有控制系统10; 所述抽水系统2中的水栗、电磁阀、水体流量计与控制系统10导线控制连接； 所述清水管5中的电磁阀与控制系统10导线控制连接； 所述反冲洗系统7中的水栗、电磁阀、水体流量计与控制系统10导线控制连接； 所述反冲洗污水管8中的电磁阀与控制系统10导线控制连接。
[0010] 进一步的，所述电解池4包括:旋转布水装置4-1，电解柱4-2,液位传感器4-3,铬氰 离子电解能力感应器4-4;所述旋转布水装置4-1位于所述电解池4内部最上方位置，所述旋 转布水装置4-1与控制系统10导线控制连接;所述电解柱4-2位于所述电解池4内部底部位 置，所述电解柱4-2上端面距所述旋转布水装置4-1下端面5cm~30cm，所述电解柱4-2竖直 均匀圆周排列在所述电解池4内部，数量不少于10个，相邻电解柱4-2之间相距IOcm~30cm， 所述电解柱4-2通过导线与控制系统10控制连接;所述液位传感器4-3位于所述电解池4内 部，所述液位传感器4-3距所述电解池4上端檐口 15mm~40mm，所述液位传感器4-3通过导线 与控制系统10控制连接;所述铬氰离子电解能力感应器4-4位于所述电解柱4-2层内，所述 铬氰离子电解能力感应器4-4通过导线与控制系统10控制连接。
[0011] 进一步的，所述旋转布水装置4-1包括:进水管4-1-1，转动轴承4-1-2,转动布水板 4-1-3,布水柱4-1-4,布水孔4-1-5;所述进水管4-1-1上设有转动轴承4-1-2,所述转动布水 板4-1-3通过转动轴承4-1-2与所述进水管4-1-1转动连接，所述转动布水板4-1-3的内部设 有与所述进水管4-1-1相连通的内部水道，所述转动布水板4-1-3的下平面设有与内部水道 相连通的布水柱4-1-4,所述布水柱4-1-4表面分布有大量的布水孔4-1-5,所述布水孔4-1-5与所述布水柱4-1-4内部水道相连通，所述布水孔4-1-5孔径大小为5mm~30mm，所述转动 轴承4-1-2、转动布水板4-1-3、布水柱4-1-4及布水孔4-1-5均以转动轴承4-1-2自身轴心线 为圆心做顺时针旋转运动。
[0012] 进一步的，所述电解柱4-2包括:端帽4-2-1，中心柱4-2-2,阳极4-2-3,阴极4-2-4; 所述中心柱4-2-2为一圆棒型结构，直径为IOcm~40cm，所述中心柱4-2-2两端分别固定有 相同的端帽4-2-1，所述端帽4-2-1为一半球状结构，所述端帽4-2-1与所述中心柱4-2-2中 心轴线重合，所述阳极4-2-3位于电解柱4-2上端口，所述阴极4-2-4位于电解柱4-2下端口， 阳极4-2-3和阴极4-2-4独自通过导线与控制系统10控制连接。
[0013] 进一步的，所述阳极4-2-3和阴极4-2-4由高分子材料压模成型，阳极4-2-3和阴极 4-2-4的组成成分和制造过程如下： (1)阳极4-2-3和阴极4-2-4组成成分： 按重量份数计，N-异丙基-氯乙酰替苯胺7~30份，四氯邻苯二甲酸酐（四氯苯酐)31~ 49份，顺-1，2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐2~10份，聚己二酰间苯二胺树脂16~35份，间硝基对 氨基苯乙醚20~70份，对-N ,N-二乙氨基水杨醛45~105份，浓度为35ppm~85ppm的磷酸甘 油磷酸酯酶1300~2500份，间硝基苯乙酮双缩硫代对称二氨基脲10~30份，间-乙酰氨基硝 基苯5~45份，交联剂60~90份，2，3-二磷酸甘油酯5~20份，烷基聚氧乙烯醚乙酸酯22~66 份，烷基(酚)聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠盐13~26份，单-C10-14-烷氧基α-氢-ω-羟 基-聚氧乙烯基醚磷酸酯18~38份； 所述交联剂为氰戊菊酯、烷基酚聚氧乙烯醚乙酸、乙酸乙烯基酯与环氧乙烷的聚合物 的任意一种。
[0014] (2)阳极4-2-3和阴极4-2-4的制造过程，包含以下步骤： 第1步:在反应釜中加入电导率为0.02yS/cm~0.15yS/cm的超纯水900~2800份，启动 反应釜内搅拌器，转速为I Ilrpm~151rpm，启动加热栗，使反应釜内温度上升至47°C~69 °C;依次加入N-异丙基-氯乙酰替苯胺、四氯邻苯二甲酸酐（四氯苯酐）、顺-1，2,3,6-四氢邻 苯二甲酸酐，搅拌至完全溶解，调节pH值为2.4~5.2，将搅拌器转速调至56rpm~86rpm，温 度为32°C~66°C，酯化反应8~19小时； 第2步:取聚己二酰间苯二胺树脂、间硝基对氨基苯乙醚粉碎，粉末粒径为340~740目； 加入对-N,N-二乙氨基水杨醛混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为18mm~34mm，采用剂量 为3. OkGy~6.5kGy、能量为4.5MeV~7.5MeV的α射线辐照30~80分钟； 第3步:经第2步处理的混合粉末溶于磷酸甘油磷酸酯酶中，加入反应釜，搅拌器转速为 50rpm~95rpm，温度为75°C~115°C，启动真空栗使反应釜的真空度达到_0.30MPa~-0.80MPa，保持此状态反应5~15小时；泄压并通入氮气，使反应釜内压力为0.17MPa~ 0.35MPa，保温静置7~17小时；搅拌器转速提升至148rpm~193rpm，同时反应釜泄压至 OMPa;依次加入间硝基苯乙酮双缩硫代对称二氨基脲、间-乙酰氨基硝基苯完全溶解后，加 入交联剂搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为5.6~9.8，保温静置12~20小时； 第4步:在搅拌器转速为143印111~196印1]1时，依次加入2,3-二磷酸甘油酯、烷基聚氧乙稀醚 乙酸酯、烷基(酚)聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠盐和单-C10-14-烷氧基α-氢-ω-羟基-聚氧乙烯基醚磷酸酯，提升反应釜压力，使其达到0.40MPa~0.85MPa，温度为140°C~210 。(：，聚合反应10~24小时;反应完成后将反应釜内压力降至OMPa，降温至30°C~50°C，出料， 入压模机即可制得阳极4-2-3和阴极4-2-4。
[0015] 进一步的，本发明还公开了一种污泥堆肥渗滤液中铬氰离子去除方法，该方法包 括以下几个步骤： 第1步:控制系统10通过液位传感器4-3检测到电解池4中水位下降到最低水位时，启动 抽水系统2中的水栗及电磁阀，将储存在渗滤液收集池1中的污水向电解池4中输送，抽水系 统2上的水体流量计使出水量控制在20m 3/h~50m3/h;与此同时，控制系统10启动旋转布水 装置4-1向电解池4内均匀送水，以防布水不均匀，污水进入电解池4后向下流经电解柱4-2 层内，电解柱4-2通电后使污水中的铬氰离子发生氧化还原反应并生成无害物质，铬氰离子 电解能力感应器4-4对电解柱4-2的电解能力进行实时监测，当电解能力低于25 %~45 % 时，铬氰离子电解能力感应器4-4向控制系统10发送反馈信号，并发出音频报警，通知工作 人员更换电解柱4-2; 第2步:装置运行30min~60min后，控制系统10开启清水管5中的电磁阀将处理好的清 水通过清水管5排入清水池6中； 第3步:装置运行30h~55h后，控制系统10关闭所述抽水系统2中的水栗、电磁阀、水体 流量计，旋转布水装置4-1，清水管5中的电磁阀，并启动反冲洗系统7对该装置进行反冲洗 作用，反冲洗水经反冲洗储水槽3收集后由反冲洗污水管8排出； 第4步:与此同时，液位传感器4-3对电解池4中水位进行安全实时监测，当运行水位位 于电解池4上檐15cm~25cm时，液位传感器4-3向控制系统IO发出反馈信号，控制系统IO将 切断系统总电源，使得整个系统停止工作，并发出音频报警15s，待液位传感器4-3检测到水 位在预设安全线以下时，液位传感器4-3向控制系统10发出信号，控制系统10将恢复系统电 源，整个设备正常工作。
[0016] 本发明专利公开的一种污泥堆肥渗滤液中铬氰离子去除设备，其优点在于： (1) 该装置结构简单新颖，成本低廉； (2) 该装置内旋转布水装置，使布水更加均匀； (3) 该装置内电解柱中阳极4-2-3和阴极4-2-4材料采用高分子材料制备而成，电解效 果更佳。
[0017] 本发明所述的一种污泥堆肥渗滤液中铬氰离子去除设备结构简单，氰离子去除率 高，适用范围广阔。
【附图说明】
[0018] 图1是本发明中所述的一种污泥堆肥渗滤液中铬氰离子去除设备示意图。
[0019]图2是本发明中所述的电解池内部结构示意图。
[0020] 图3是本发明中所述的旋转布水装置示意图。
[0021] 图4是本发明中所述的电解柱示意图。
[0022] 图5是本发明中所述实施例、对照例中的阳极和阴极材料对含铬氰离子污水的总 净化率关系图。
[0023] 以上图1~图4中，渗滤液收集池1，抽水系统2，反冲洗储水槽3，电解池4，旋转布水 装置4-1，进水管4-1-1，转动轴承4-1-2,转动布水板4-1-3,布水柱4-1-4,布水孔4-1-5,电 解柱4-2，端帽4-2-1，中心柱4-2-2，阳极4-2-3，阴极4-2-4，液位传感器4-3，铬氰离子电解 能力感应器4-4，清水管5，清水池6，反冲洗系统7，反冲洗污水管8，电解池支架9，控制系统 10。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图和实施例对本发明提供的一种污泥堆肥渗滤液中铬氰离子去除设 备进行进一步说明。
[0025] 如图1所示，是本发明提供的一种污泥堆肥渗滤液中铬氰离子去除设备的示意图。 图中看出，包括:渗滤液收集池1，抽水系统2，反冲洗储水槽3，电解池4，清水管5，清水池6， 反冲洗系统7，反冲洗污水管8，电解池支架9，控制系统10;所述电解池支架9上部设有电解 池4,所述电解池4与渗滤液收集池1之间设有抽水系统2,所述电解池4的正上方设有反冲洗 储水槽3,所述反冲洗储水槽3的前部正下方设有反冲洗污水管8,所述电解池4与清水池6之 间设有清水管5,所述清水池6-侧设有反冲洗系统7,所述电解池支架9下方设有控制系统 10； 所述抽水系统2中的水栗、电磁阀、水体流量计与控制系统10导线控制连接； 所述清水管5中的电磁阀与控制系统10导线控制连接； 所述反冲洗系统7中的水栗、电磁阀、水体流量计与控制系统10导线控制连接； 所述反冲洗污水管8中的电磁阀与控制系统10导线控制连接。
[0026] 如图2所示，是本发明中所述的电解池内部结构示意图。从图2或图1中看出，所述 电解池4包括:旋转布水装置4-1，电解柱4-2,液位传感器4-3,铬氰离子电解能力感应器4-4;所述旋转布水装置4-1位于所述电解池4内部最上方位置，所述旋转布水装置4-1与控制 系统10导线控制连接;所述电解柱4-2位于所述电解池4内部底部位置，所述电解柱4-2上端 面距所述旋转布水装置4-1下端面5cm~30cm，所述电解柱4-2竖直均匀圆周排列在所述电 解池4内部，数量不少于10个，相邻电解柱4-2之间相距IOcm~30cm，所述电解柱4-2通过导 线与控制系统10控制连接;所述液位传感器4-3位于所述电解池4内部，所述液位传感器4-3 距所述电解池4上端檐口 15mm~40mm，所述液位传感器4-3通过导线与控制系统10控制连 接;所述铬氰离子电解能力感应器4-4位于所述电解柱4-2层内，所述铬氰离子电解能力感 应器4-4通过导线与控制系统10控制连接。
[0027] 如图3所示，是本发明中所述的旋转布水装置示意图。图中看出，所述旋转布水装 置4-1包括:进水管4-1-1，转动轴承4-1-2,转动布水板4-1-3,布水柱4-1-4,布水孔4-1-5; 所述进水管4-1-1上设有转动轴承4-1-2,所述转动布水板4-1-3通过转动轴承4-1-2与所述 进水管4-1-1转动连接，所述转动布水板4-1-3的内部设有与所述进水管4-1-1相连通的内 部水道，所述转动布水板4-1-3的下平面设有与内部水道相连通的布水柱4-1-4,所述布水 柱4-1-4表面分布有大量的布水孔4-1-5,所述布水孔4-1-5与所述布水柱4-1-4内部水道相 连通，所述布水孔4-1-5孔径大小为5mm~30mm，所述转动轴承4-1-2、转动布水板4-1-3、布 水柱4-1-4及布水孔4-1-5均以转动轴承4-1-2自身轴心线为圆心做顺时针旋转运动。
[0028] 如图4所示，是本发明中所述的电解柱示意图。图中看出，所述电解柱4-2包括:端 帽4-2-1，中心柱4-2-2,阳极4-2-3,阴极4-2-4;所述中心柱4-2-2为一圆棒型结构，直径为 IOcm~40cm，所述中心柱4-2-2两端分别固定有相同的端帽4-2-1，所述端帽4-2-1为一半球 状结构，所述端帽4-2-1与所述中心柱4-2-2中心轴线重合，所述阳极4-2-3位于电解柱4-2 上端口，所述阴极4-2-4位于电解柱4-2下端口，阳极4-2-3和阴极4-2-4独自通过导线与控 制系统10控制连接。
[0029] 发明所述的一种污泥堆肥渗滤液中铬氰离子去除设备的工作过程是： 第1步:控制系统10通过液位传感器4-3检测到电解池4中水位下降到最低水位时，启动 抽水系统2中的水栗及电磁阀，将储存在渗滤液收集池1中的污水向电解池4中输送，抽水系 统2上的水体流量计使出水量控制在20m 3/h~50m3/h;与此同时，控制系统10启动旋转布水 装置4-1向电解池4内均匀送水，以防布水不均匀，污水进入电解池4后向下流经电解柱4-2 层内，电解柱4-2通电后使污水中的铬氰离子发生氧化还原反应并生成无害物质，铬氰离子 电解能力感应器4-4对电解柱4-2的电解能力进行实时监测，当电解能力低于25 %~45 % 时，铬氰离子电解能力感应器4-4向控制系统10发送反馈信号，并发出音频报警，通知工作 人员更换电解柱4-2; 第2步:装置运行30min~60min后，控制系统10开启清水管5中的电磁阀将处理好的清 水通过清水管5排入清水池6中； 第3步:装置运行30h~55h后，控制系统10关闭所述抽水系统2中的水栗、电磁阀、水体 流量计，旋转布水装置4-1，清水管5中的电磁阀，并启动反冲洗系统7对该装置进行反冲洗 作用，反冲洗水经反冲洗储水槽3收集后由反冲洗污水管8排出； 第4步:与此同时，液位传感器4-3对电解池4中水位进行安全实时监测，当运行水位位 于电解池4上檐15cm~25cm时，液位传感器4-3向控制系统IO发出反馈信号，控制系统IO将 切断系统总电源，使得整个系统停止工作，并发出音频报警15s，待液位传感器4-3检测到水 位在预设安全线以下时，液位传感器4-3向控制系统10发出信号，控制系统10将恢复系统电 源，整个设备正常工作。
[0030] 本发明所述的一种污泥堆肥渗滤液中铬氰离子去除设备结构简单，氰离子去除率 高，适用范围广阔。
[0031] 以下是本发明所述阳极4-2-3和阴极4-2-4的制造过程的实施例，实施例是为了进 一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情 况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。
[0032]若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0033] 实施例1 按照以下步骤制造本发明所述阳极4-2-3和阴极4-2-4,并按重量分数计： 第1步:在反应釜中加入电导率为0.02yS/cm的超纯水900份，启动反应釜内搅拌器，转 速为lllrpm，启动加热栗，使反应釜内温度上升至47°C;依次加入N-异丙基-氯乙酰替苯胺7 份，四氯邻苯二甲酸酐（四氯苯酐)31份，顺-1，2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐2份，搅拌至完全溶 解，调节pH值为2.4，将搅拌器转速调至56rpm，温度为32°C，酯化反应8小时； 第2步:取聚己二酰间苯二胺树脂16份，间硝基对氨基苯乙醚20份进行粉碎，粉末粒径 为340目；加入对-N,N-二乙氨基水杨醛45份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为18mm，采 用剂量为3. OkGy、能量为4.5MeV的α射线辐照30分钟； 第3步:经第2步处理的混合粉末溶于浓度为35ppm的磷酸甘油磷酸酯酶1300份中，加入 反应釜，搅拌器转速为50rpm，温度为75°C，启动真空栗使反应釜的真空度达到_0.30MPa，保 持此状态反应5小时;泄压并通入氮气，使反应釜内压力为0.17MPa，保温静置7小时;搅拌器 转速提升至148rpm，同时反应爸泄压至OMPa;依次加入间硝基苯乙酮双缩硫代对称二氨基 脲10份，间-乙酰氨基硝基苯5份完全溶解后，加入交联剂60份搅拌混合，使得反应釜溶液的 亲水亲油平衡值为5.6，保温静置12小时； 第4步:在搅拌器转速为143rpm时，依次加入2，3-二磷酸甘油酯5份，烷基聚氧乙烯醚乙 酸酯22份，烷基(酚)聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠盐13份，单-C10-14-烷氧基α-氢-ω-羟基-聚氧乙烯基醚磷酸酯18份，提升反应釜压力，使其达到0.40MPa，温度为140°C，聚合反 应10小时；反应完成后将反应釜内压力降至OMPa，降温至30°C，出料，入压模机即可制得阳 极4-2-3和阴极4-2-4。
[0034]所述交联剂为氰戊菊酯。
[0035] 实施例2 按照以下步骤制造本发明所述阳极4-2-3和阴极4-2-4,并按重量分数计： 第1步:在反应釜中加入电导率为0.02yS/cm的超纯水900份，启动反应釜内搅拌器，转 速为lllrpm，启动加热栗，使反应釜内温度上升至47°C;依次加入N-异丙基-氯乙酰替苯胺7 份，四氯邻苯二甲酸酐（四氯苯酐)31份，顺-1，2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐2份，搅拌至完全溶 解，调节pH值为2.4，将搅拌器转速调至56rpm，温度为32°C，酯化反应8小时； 第2步:取聚己二酰间苯二胺树脂16份，间硝基对氨基苯乙醚20份进行粉碎，粉末粒径 为340目；加入对-N,N-二乙氨基水杨醛45份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为18mm，采 用剂量为3. OkGy、能量为4.5MeV的α射线辐照30分钟； 第3步:经第2步处理的混合粉末溶于浓度为35ppm的磷酸甘油磷酸酯酶1300份中，加入 反应釜，搅拌器转速为50rpm，温度为75°C，启动真空栗使反应釜的真空度达到_0.30MPa，保 持此状态反应5小时;泄压并通入氮气，使反应釜内压力为0.17MPa，保温静置7小时;搅拌器 转速提升至148rpm，同时反应爸泄压至OMPa;依次加入间硝基苯乙酮双缩硫代对称二氨基 脲10份，间-乙酰氨基硝基苯5份完全溶解后，加入交联剂60份搅拌混合，使得反应釜溶液的 亲水亲油平衡值为5.6，保温静置12小时； 第4步:在搅拌器转速为143rpm时，依次加入2，3-二磷酸甘油酯5份，烷基聚氧乙烯醚乙 酸酯22份，烷基(酚)聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠盐13份，单-C10-14-烷氧基α-氢-ω-羟基-聚氧乙烯基醚磷酸酯18份，提升反应釜压力，使其达到0.40MPa，温度为140°C，聚合反 应10小时；反应完成后将反应釜内压力降至OMPa，降温至30°C，出料，入压模机即可制得阳 极4-2-3和阴极4-2-4。
[0036]所述交联剂为乙酸乙烯基酯与环氧乙烷的聚合物。
[0037] 实施例3 按照以下步骤制造本发明所述阳极4-2-3和阴极4-2-4,并按重量分数计： 第1步:在反应釜中加入电导率为0.0245yS/cm的超纯水945份，启动反应釜内搅拌器， 转速为145rpm，启动加热栗，使反应釜内温度上升至54°C;依次加入N-异丙基-氯乙酰替苯 胺12份，四氯邻苯二甲酸酐（四氯苯酐)45份，顺-1，2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐5份，搅拌至完 全溶解，调节pH值为2.5，将搅拌器转速调至78rpm，温度为38°C，酯化反应8.9小时；第2步： 取聚己二酰间苯二胺树脂16.35份，间硝基对氨基苯乙醚20.7份进行粉碎，粉末粒径为 340.74目；加入对-N，N-二乙氨基水杨醛45.105份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为 18.4mm，采用剂量为3.065kGy、能量为4.575MeV的α射线辐照30.8分钟； 第3步:经第2步处理的混合粉末溶于浓度为35.85ppm的磷酸甘油磷酸酯酶1325份中， 加入反应釜，搅拌器转速为50.5rpm，温度为75.115 °C，启动真空栗使反应釜的真空度达到-0.308MPa，保持此状态反应5.15小时;泄压并通入氮气，使反应釜内压力为0.1735MPa，保温 静置7.17小时；搅拌器转速提升至148.93rpm，同时反应釜泄压至OMPa;依次加入间硝基苯 乙酮双缩硫代对称二氨基脲10.3份，间-乙酰氨基硝基苯5.45份完全溶解后，加入交联剂 60.9份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为5.698，保温静置12.2小时； 第4步:在搅拌器转速为143.196rpm时，依次加入2，3-二磷酸甘油酯5.2份，烷基聚氧乙 烯醚乙酸酯22.6份，烷基(酚)聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠盐13.26份，单-C10-14-烷氧 基α-氢-ω-羟基-聚氧乙烯基醚磷酸酯18.38份，提升反应釜压力，使其达到0.485MPa，温度 为140. TC，聚合反应10.24小时；反应完成后将反应釜内压力降至OMPa，降温至30.5 °C，出 料，入压模机即可制得阳极4-2-3和阴极4-2-4。
[0038]所述交联剂为烷基酚聚氧乙烯醚乙酸。
[0039] 对照例 对照例为市售某品牌的电解柱中阳极和阴极用于含铬氰污水的处理过程。
[0040] 实施例4 将实施例1~3制备获得的阳极4-2-3和阴极4-2-4和对照例所述的电解柱中阳极和阴 极用于含铬氰污水的处理过程。处理结束后分别对含铬氰污水的性质，及其对含铬氰污水 各项参数的影响做检测，结果如表1所示。
[0041] 表1为实施例1~3和对照例所述的阳极和阴极柱用于含铬氰污水的处理过程中的 性能参数的影响，从表1可见，本发明所述的阳极4-2-3和阴极4-2-4,其氧化还原聚合度、耐 电解强度提升率、氧化还原状态稳定率、阳极和阴极年损失率均高于现有技术生产的产品。
[0042] 此外，如图5所示，是本发明中所述的阳极4-2-3和阴极4-2-4材料与对含铬氰污水 的总净化率关系图。图中看出，由高分子材料制造的阳极4-2-3和阴极4-2-4材质分布均匀， 材质表面积与体积比较大，表面分散性好，连续相中游离的分散载体的浓度相对对照例高。 由高分子材料制造的阳极4-2-3和阴极4-2-4对铬氰离子具有良好的氧化还原性能;使用本 发明所述阳极4-2-3和阴极4-2-4，其对铬氰离子总净化率均优于现有产品。
【主权项】
1. 一种电镀行业污泥堆肥处理中渗滤液铬氰离子去除设备，包括:渗滤液收集池（I)， 抽水系统(2)，反冲洗储水槽(3)，电解池(4)，清水管(5)，清水池(6)，反冲洗系统(7)，反冲 洗污水管(8 )，电解池支架(9)，控制系统（IO);其特征在于，所述电解池支架(9)上部设有电 解池(4)，所述电解池(4)与渗滤液收集池（1)之间设有抽水系统(2)，所述电解池(4)的正上 方设有反冲洗储水槽(3)，所述反冲洗储水槽(3)的前部正下方设有反冲洗污水管(8)，所述 电解池(4)与清水池(6)之间设有清水管(5)，所述清水池(6)-侧设有反冲洗系统(7)，所述 电解池支架(9)下方设有控制系统（IO); 所述抽水系统(2)中的水栗、电磁阀、水体流量计与控制系统（10)导线控制连接； 所述清水管(5)中的电磁阀与控制系统（10)导线控制连接； 所述反冲洗系统(7)中的水栗、电磁阀、水体流量计与控制系统（10)导线控制连接； 所述反冲洗污水管(8)中的电磁阀与控制系统（10)导线控制连接。2. 根据权利要求1所述的一种电镀行业污泥堆肥处理中渗滤液铬氰离子去除设备，其 特征在于，所述电解池(4)包括:旋转布水装置(4-1)，电解柱(4-2)，液位传感器(4-3)，铬氰 离子电解能力感应器(4-4);所述旋转布水装置(4-1)位于所述电解池(4)内部最上方位置， 所述旋转布水装置(4-1)与控制系统（10)导线控制连接;所述电解柱(4-2)位于所述电解池 (4)内部底部位置，所述电解柱(4-2)上端面距所述旋转布水装置(4-1)下端面5cm~30cm， 所述电解柱(4-2)竖直均匀圆周排列在所述电解池(4)内部，数量不少于10个，相邻电解柱 (4-2)之间相距10 cm~30 cm，所述电解柱(4-2)通过导线与控制系统（10)控制连接;所述液 位传感器(4-3)位于所述电解池(4)内部，所述液位传感器(4-3)距所述电解池(4)上端檐口 15mm~40mm，所述液位传感器(4-3)通过导线与控制系统（10)控制连接;所述络氰离子电解 能力感应器(4-4)位于所述电解柱(4-2)层内，所述铬氰离子电解能力感应器(4-4)通过导 线与控制系统（10)控制连接。3. 根据权利要求2所述的一种电镀行业污泥堆肥处理中渗滤液铬氰离子去除设备，其 特征在于，所述旋转布水装置(4-1)包括:进水管(4-1-1 )，转动轴承(4-1-2 )，转动布水板 (4-1-3)，布水柱(4-1-4)，布水孔(4-1-5);所述进水管(4-1-1)上设有转动轴承(4-1-2)，所 述转动布水板(4-1-3)通过转动轴承(4-1-2)与所述进水管(4-1-1)转动连接，所述转动布 水板(4-1-3)的内部设有与所述进水管(4-1-1)相连通的内部水道，所述转动布水板(4-1- 3) 的下平面设有与内部水道相连通的布水柱(4-1-4)，所述布水柱(4-1-4)表面分布有大量 的布水孔(4-1-5)，所述布水孔(4-1-5)与所述布水柱(4-1-4)内部水道相连通，所述布水孔 (4-1-5)孔径大小为5mm~30mm，所述转动轴承(4-1-2)、转动布水板(4-1-3)、布水柱(4-1- 4) 及布水孔(4-1-5)均以转动轴承(4-1-2)自身轴心线为圆心做顺时针旋转运动。4. 根据权利要求2所述的一种电镀行业污泥堆肥处理中渗滤液铬氰离子去除设备，其 特征在于，所述电解柱(4-2)包括:端帽(4-2-1)，中心柱(4-2-2)，阳极(4-2-3)，阴极(4-2-4);所述中心柱(4-2-2)为一圆棒型结构，直径为IOcm~40cm，所述中心柱(4-2-2)两端分别 固定有相同的端帽(4-2-1)，所述端帽(4-2-1)为一半球状结构，所述端帽(4-2-1)与所述中 心柱(4-2-2)中心轴线重合，所述阳极(4-2-3)位于电解柱(4-2)上端口，所述阴极(4-2-4) 位于电解柱(4-2)下端口，阳极(4-2-3)和阴极(4-2-4)独自通过导线与控制系统（10)控制 连接。5. 根据权利要求3所述的一种电镀行业污泥堆肥处理中渗滤液铬氰离子去除设备，其 特征在于，所述阳极(4-2-3)和阴极(4-2-4)由高分子材料压模成型，阳极(4-2-3)和阴极 (4-2-4)的组成成分和制造过程如下： (1) 阳极(4-2-3)和阴极(4-2-4)组成成分： 按重量份数计，N-异丙基-氯乙酰替苯胺7~30份，四氯邻苯二甲酸酐（四氯苯酐)31~ 49份，顺-1，2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐2~10份，聚己二酰间苯二胺树脂16~35份，间硝基对 氨基苯乙醚20~70份，对-N ,N-二乙氨基水杨醛45~105份，浓度为35ppm~85ppm的磷酸甘 油磷酸酯酶1300~2500份，间硝基苯乙酮双缩硫代对称二氨基脲10~30份，间-乙酰氨基硝 基苯5~45份，交联剂60~90份，2，3-二磷酸甘油酯5~20份，烷基聚氧乙烯醚乙酸酯22~66 份，烷基(酚)聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠盐13~26份，单-C10-14-烷氧基α-氢-ω-羟 基-聚氧乙烯基醚磷酸酯18~38份； 所述交联剂为氰戊菊酯、烷基酚聚氧乙烯醚乙酸、乙酸乙烯基酯与环氧乙烷的聚合物 的任意一种； (2) 阳极(4-2-3)和阴极(4-2-4)的制造过程，包含以下步骤： 第1步：在反应釜中加入电导率为0.02yS/cm~0.15yS/cm的超纯水900~2800份，启动 反应釜内搅拌器，转速为I Ilrpm~151rpm，启动加热栗，使反应釜内温度上升至47°C~69 °C;依次加入N-异丙基-氯乙酰替苯胺、四氯邻苯二甲酸酐（四氯苯酐）、顺-1，2,3,6-四氢邻 苯二甲酸酐，搅拌至完全溶解，调节pH值为2.4~5.2，将搅拌器转速调至56rpm~86rpm，温 度为32°C~66°C，酯化反应8~19小时； 第2步：取聚己二酰间苯二胺树脂、间硝基对氨基苯乙醚进行粉碎，粉末粒径为340~ 740目；加入对-N,N-二乙氨基水杨醛混合均勾，平铺于托盘内，平铺厚度为18mm~34mm，采 用剂量为3. OkGy~6.5kGy、能量为4.5MeV~7.5MeV的α射线辐照30~80分钟； 第3步:经第2步处理的混合粉末溶于磷酸甘油磷酸酯酶中，加入反应釜，搅拌器转速为 50rpm~95rpm，温度为75°C~115°C，启动真空栗使反应釜的真空度达到_0.30MPa~- 0.80MPa，保持此状态反应5~15小时；泄压并通入氮气，使反应釜内压力为0.17MPa~ 0.35MPa，保温静置7~17小时；搅拌器转速提升至148rpm~193rpm，同时反应釜泄压至 OMPa;依次加入间硝基苯乙酮双缩硫代对称二氨基脲、间-乙酰氨基硝基苯完全溶解后，加 入交联剂搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为5.6~9.8，保温静置12~20小时； 第4步：在搅拌器转速为143rpm~196rpm时，依次加入2,3-二磷酸甘油酯、烷基聚氧乙 烯醚乙酸酯、烷基(酚)聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠盐和单-C10-14-烷氧基α-氢-ω-羟 基-聚氧乙烯基醚磷酸酯，提升反应釜压力，使其达到0.40MPa~0.85MPa，温度为140°C~ 210°C，聚合反应10~24小时;反应完成后将反应釜内压力降至OMPa，降温至30°C~50°C，出 料，入压模机即可制得阳极(4-2-3)和阴极(4-2-4)。6.-种电镀行业污泥堆肥处理中渗滤液铬氰离子去除方法，其特征在于，该方法包括 以下几个步骤： 第1步:控制系统（10)通过液位传感器(4-3)检测到电解池(4)中水位下降到最低水位 时，启动抽水系统(2)中的水栗及电磁阀，将储存在渗滤液收集池（1)中的污水向电解池(4) 中输送，抽水系统⑵上的水体流量计使出水量控制在20m 3/h~50m3/h;与此同时，控制系统 (1 〇)启动旋转布水装置(4-1)向电解池(4)内均匀送水，以防布水不均匀，污水进入电解池 (4)后向下流经电解柱(4-2)层内，电解柱(4-2)通电后使污水中的铬氰离子发生氧化还原 反应并生成无害物质，铬氰离子电解能力感应器(4-4)对电解柱(4-2)的电解能力进行实时 监测，当电解能力低于25%~45%时，铬氰离子电解能力感应器(4-4)向控制系统（10)发送 反馈信号，并发出音频报警，通知工作人员更换电解柱(4-2); 第2步：装置运行30min~60min后，控制系统（10)开启清水管（5)中的电磁阀将处理好 的清水通过清水管(5)排入清水池(6)中； 第3步：装置运行30h~55h后，控制系统（10)关闭所述抽水系统（2)中的水栗、电磁阀、 水体流量计，旋转布水装置(4-1)，清水管(5)中的电磁阀，并启动反冲洗系统(7)对该装置 进行反冲洗作用，反冲洗水经反冲洗储水槽(3)收集后由反冲洗污水管(8)排出； 第4步：与此同时，液位传感器(4-3)对电解池(4)中水位进行安全实时监测，当运行水 位位于电解池(4)上檐15cm~25cm时，液位传感器(4-3)向控制系统（10)发出反馈信号，控 制系统（10)将切断系统总电源，使得整个系统停止工作，并发出音频报警15s，待液位传感 器(4-3)检测到水位在预设安全线以下时，液位传感器(4-3)向控制系统（10)发出信号，控 制系统（10)将恢复系统电源，整个设备正常工作。
【文档编号】C02F101/22GK105923716SQ201610306054
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月10日
【发明人】张惠芳
【申请人】徐州工程学院