专利名称：：一种废水深度净化工艺及其设备的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种废水处理的工艺及其设备，特别是涉及一种废水深度净化的工艺及其设备。
背景技术：
：在废水深度净化与循环回用过程中，通常会使用到膜技术及其设备，这在各类文献中已有许多报道。众所周知，水中残余有机分子是造成膜组件结街堵塞的重要因素，因此，各公司的膜产品说明书中都会对进膜水质有所要求，一般都要求C0D《3("COD"(chemicaloxygendemand)的中文翻译为"化学需氧量"，其含义是在一定条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量，是表示水中还原性物质多少的一个指标。)。而各类废水的COD—般是几百、几千，甚至上万，需要对其中的有机高分子进行降解，目前一般采用化学沉淀法进行降解，它能将各类废水的COD降低到100以下，但是代价很高。也有采用化学沉淀法和强生物法联用来降解，可以达到C0D《30，但是成本也是非常高。正因为此，废水的深度净化近几年引起许多科研机构的兴趣，也涌现了一批科研成果，如.-2005年6月29日公开的中国专利文献CN1631818涉及一种有机废水处理工艺、2007年12月26日公开的中国专利文献CN101092262涉及一种草浆造纸中段废水处理的制备方法、2008年1月23日公开的中国专利文献CN101108761涉及一种含油污水处理工艺及其设备、2004年第20期的《水资源保护》公开了利用微电解一Fentcm(芬顿反应)法处理2-3酸生产废水，纵观这些文献，都是利用微电解--Fenton联用来深度净化废水的，而且均取得了一定的效果。由于微电解过程中能将有机大分子开环、分子链线性化，但不能将有机分子氧化成简单分子，这就使得Fenton阶段的负担仍然很重，因此，利用微电解一Fenton联用来降低COD尽管取得了一定的效果，但仍不理想，有待于进一步提高。
发明内容本发明所要解决的技术问题在于提供一种降低C0D效果好的废水深度净化工艺。本发明所要解决的另一个技术问题在于提供一种结构简单、方便操作的废水深度净化设备。本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案是一种废水深度净化工艺，包括如下工艺步骤(a)微电解将废水从下而上流经内置有合金填料的微电解塔，微电解塔中的PH值控制在3-8之间；(b)直接电解将经过微电解反应的废水流经电氧化澄清槽，使废水在电场作用下发生复合型氧化反应及电絮凝，然后过滤澄清；(C)高级氧化将经过直接电解反应后的废水流经内填充有活性炭的高级氧化塔，同时向高级氧化塔中通入起氧化作用的氧化剂和起催化作用的微波，使废水中的有机物分子富集在活性炭表面降解。作为上述技术方案的改进，所述合金填料为铁碳填料。作为上述技术方案的进一步改进，所述铁碳填料中的铁与碳的重量比例为0.8:1。所述铁填料表面镀有一层Cu-Ni-Pb合金。所述微电解塔中的铁碳填料通过高频电磁场使其悬浮。所述微电解塔中的铁碳填料通过喷动床技术使其悬浮。本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案是一种废水深度净化设备，由微电解塔、电氧化澄清槽、高级氧化塔组成，微电解塔的出口连接电氧化澄清槽的进口，电氧化澄清槽的出口连接高级氧化塔的进口，所述的电氧化澄清槽包括电解槽、导流筒和澄清池，导流筒套在电解槽的外围，导流筒的上方为澄清池，所述的高级氧化塔内设有吸附塔。作为上述技术方案的改进，在所述微电解塔的底部设有线圈。在所述微电解塔底部进水处设有喷动床。所述高级氧化塔设置有其底部和顶部分别与吸附塔相通的微波再生塔。本发明的有益效果是本发明采用了直接电解的步骤，能使有机物大分子被氧化成简单分子，减轻了芬顿反应阶段的负担，COD降低效果好；废水深度净化设备由微电解塔、电氧化澄清槽、高级氧化塔组成，结构简单，整个设备有利于采用PLC进行控制，方便操作。图l是本发明的工艺流程图2是本发明设备的结构示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。参照图1、图2，废水从微电解塔1的底部流进，从顶部流出，在微电解塔1中置放有合金填料4，合金填料4由碳、铁、铜、铝、稀有金属组成，其中碳、铁、铜、铝、稀有金属重量比例为0.81:0.81:0.1:0.1:0.05。合金填料4也可以是铁碳填料，铁碳的重量比例为0.81:0.81，优选为0.8:1。零价铁和活性炭在废水中组成一个原电池，铁做阳极，起氧化作用，自发放出电子，能将有机大分子开环、分子链线性化、切割发色基团，降低COD。使用时间长了，铁碳填料4会结块，影响使用效果，可采用三种措施解决铁碳填料4结块问题，一是在铁的表面采用化学镀的方法镀一层Cu-Ni-Pb合金；二是，在微电解塔l的底部设置一个线圈5，形成高频电磁场；三是，在微电解塔l的进水处设置一个喷动床6。微电解塔中的PH值控制在3-8之间，可用盐酸或者氢氧化钠调节。电氧化澄清槽2由电解槽7、导流筒12和澄清池8组成，导流筒12套在电解槽7的外围，形成一个圆环形截面的间隙，导流筒12的上方为澄清池8。废水从微电解塔l流出后从电氧化澄清槽2底部流进电解槽7，从电解槽7的顶部流出，经导流筒12再返回底部，然后慢慢上浮，经澄清池过滤澄清，变成清水流出。电解槽7的电极依据不同水质的废水可以是石墨-Fe、石墨-Ru02、石墨-Ti、Fe-Fe、A1-A1、Fe-Pb02等多种组合。在电极的作用下水分子离解产生H+和OH-并发生定向迁移，在阴阳两极分别生成H2、02，水中的C1-生成Cl2，继而形成C10-。微电解产生的FeS+或者电解消耗析出的Fe"在电场的作用下，与有机物分子产生复合型氧化反应，将有机物分子氧化成简单分子，氧化后的废水在电场下发生电絮凝，经澄清池过滤变成清水。电氧化后的清水从高级氧化塔3下端流进，上端流出，出水变成合格水。高级氧化塔3内设吸附塔9，吸附塔9中填充有活性炭11，活性炭11能将有机物分子吸附在其表面，使氧化反应从水相移到活性炭表面进行，变有机物分子的整体低浓度为局部高浓度，使氧化反应顺利进行。清水的下进上出使活性炭ll呈悬浮状态，有利于吸附有机物分子，被活性炭11吸附的有机物分子在起氧化作用的&02或03和起催化作用的微波的同时作用下被氧化成C02和H20，从而获得降解，同时活性炭获得再生。为了活性炭获得更好的再生，在高级氧化塔3中设置有微波再生塔10，微波再生塔10的底部与顶部均与吸附塔9相通，从吸附塔9底部引出一股活性炭浆液进入微波再生塔10，在微波再生塔10中同时输入起氧化作用的!￥)2或03和起催化作用的微波，每吨废水的&02或03通入量为2008-500g，微波的频率采用2450HZ或者950HZ，吸附在活性炭表面的有机物分子在H202或03以及微波的作用下被氧化成C02和H20，活性炭浆液获得再生，从微波再生塔10顶部重新回到吸附塔9中。整个设备由微电解塔l、电氧化澄清槽2、高级氧化塔3组成，结构简单，整套系统有利于PLC程序控制，方便操作。使用本发明处理废水，控制废水在整个设备中停留2-30分钟，经过三个阶段的反应，流出合格水。根据本发明制作了0.5吨/时、5吨/时、10吨/时、15吨/时等废水深度净化设备，配上膜设备，分别在生活废水、景观水、印染、印花废水及化学镀镍废水、线路板水、钢铁酸洗废水中循环试验，经过反复试验表明，低级用水经本系统处理后，不需用膜再处理，可直接回用70%水量，排放30%。但对高级用水，如染色、化学镀、线路板等回用水，必须经过膜设备处理，先经本发明做预处理，可以保证膜系统稳定运行。详细实例见下表。废水深度净化设备运转实例表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>权利要求1.一种废水深度净化工艺，其特征在于，包括如下工艺步骤(a)微电解将废水从下而上流经内置有合金填料的微电解塔，微电解塔中的PH值控制在3-8之间；(b)直接电解将经过微电解反应的废水流经电氧化澄清槽，使废水在电场作用下发生复合型氧化反应及电絮凝，然后过滤澄清；(c)高级氧化将经过直接电解反应后的废水流经内填充有活性炭的高级氧化塔，同时向高级氧化塔中通入起氧化作用的氧化剂和起催化作用的微波，使废水中的有机物分子富集在活性炭表面降解。2.根据权利要求1所述的一种废水深度净化工艺，其特征在于，所述合金填料为铁碳填料。3.根据权利要求2所述的一种废水深度净化工艺，其特征在于，所述铁碳填料中的铁与碳的重量比例为0.8:1。4.根据权利要求2所述的一种废水深度净化工艺，其特征在于，所述铁填料表面镀有一层Cu-Ni-Pb合金。5.根据权利要求2所述的一种废水深度净化工艺，其特征在于所述微电解塔中的铁碳填料通过高频电磁场使其悬浮。6.根据权利要求2所述的一种废水深度净化工艺，其特征在于所述微电解塔中的铁碳填料通过喷动床技术使其悬浮。7.—种废水深度净化设备，其特征在于，由微电解塔、电氧化澄清槽、高级氧化塔组成，微电解塔的出口连接电氧化澄清槽的进口，电氧化澄清槽的出口连接高级氧化塔的进口，所述的电氧化澄清槽包括电解槽、导流筒和澄清池，导流筒套在电解槽的外围，导流筒的上方为澄清池，所述的高级氧化塔内设有吸附塔。8.根据权利要求7所述的一种废水深度净化设备，其特征在于，在所述微电解塔的底部设有线圈。9.根据权利要求7所述的一种废水深度净化设备，其特征在于，在所述微电解塔底部进水处设有喷动床。10.根据权利要求7所述的一种废水深度净化设备，其特征在于，所述高级氧化塔设置有其底部和顶部分别与吸附塔相通的微波再生塔。全文摘要本发明公开了一种降低COD效果好的废水深度净化工艺，包括(a)微电解、(b)直接电解、(c)高级氧化三个工艺步骤。本发明还公开了一种结果简单、方便操作的废水深度净化设备，由微电解塔、电氧化澄清槽、高级氧化塔组成，微电解塔的出口连接电氧化澄清槽的进口，电氧化澄清槽的出口连接高级氧化塔的进口，所述的电氧化澄清槽包括电解槽、导流筒和澄清池，所述的高级氧化塔内设有吸附塔。本发明COD降低效果好，设备结构简单、方便操作，能广泛用于各类废水的深度净化。文档编号C02F1/461GK101376548SQ200810198618公开日2009年3月4日申请日期2008年9月19日优先权日2008年9月19日发明者焦伟丽,袁伟光申请人:袁伟光;焦伟丽