专利名称：高含盐污水的处理装置及其处理方法
技术领域：
本发明属于污水处理技术，特别涉及一种高含盐污水的处理装置及其处理方法。
背景技术：
由于采用生化处理方法难以处理含盐量较高的污水，因此，传统的高含盐污水处理方法多采用蒸发方法处理，缺陷如下一是设备价格昂贵，二是需消耗大量的蒸汽，三是处理费用较高。我们知道，在直流电场的作用下，水中的离子定向迁移，能够实现污水脱盐，进而再采用生物化学处理的方法完成污水的处理。但传统的电脱盐方法，设置了淡水、浓水通道，在直流电场的作用下，虽然实现了水中的离子由淡水通道向浓水通道的定向迁移，但需克服浓水与淡水中离子的化学势差，大量能量消耗于克服电流通过膜时所受阻力和电极反应，致使能量消耗较大。通过检索，发现如下与本专利申请相关的公开专利文献I、一种含盐污水的处理方法(CN101898844A)，含盐污水调节pH值至8 12，然后采用活性污泥法进行生化处理，活性污泥法处理出水采用固体催化剂的臭氧催化氧化法进行处理，臭氧催化氧处理出水经过生物滤池后排放；采用固体催化剂的臭氧催化氧化法中，固体催化剂为负载活性组分的颗粒活性炭，活性组分为锡、铜、锰、钛、钴、钒和镍中的一种或几种。本发明方法可对高盐含量、难生物降解污水有效净化，处理出水COD ( 50mg/L、 NH3-N ( 8mg/L，满足发达地区严格的污水排放标准。2、一种含盐污水的膜生物反应处理方法(CN1600704)，是将含盐污水放入膜生物反应器，膜生物反应器中含有3000-6000mg/1的活性污泥，膜生物反应的气水体积比为 20-40，含盐污水的膜生物反应时间为4-9小时，出水为负压间歇式，出水时间和停止出水时间比为6-3 I。通过技术特征对比，上述两篇专利文献与本发明申请不相同。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种高含盐污水的处理装置及其处理方法，所采用的高含盐污水处理装置结构简单，运行可靠，操作费用低。本发明是通过下述技术方案加以实现的一种高含盐污水的处理装置，由电渗析器及生化池构成，电渗析器和生化池安装在同一个底座上，其特征在于所述电渗析器由直流电源、阳离子交换膜、阴离子交换膜、阳极、阴极、淡水流道、污水流道、阳极水流道、阴极水流道构成，直流电源的将电压加在阳极及阴极上，在阳极与阴极上设置有阳极流道及阴极流道，在阳极流道与阴极流道之间依次间隔设置有淡水流道、污水流道；在阴极与阳极之间安装有阳离子交换膜及阴离子交换膜， 阳离子交换膜及阴离子交换膜为间隔设置而且，所述阴离子及阳离子的交换膜均为非均相离子交换膜，膜厚度为O. 6mm，膜面电阻为10Ω · cm2，共九组膜对；所述直流电源的总电压为15V，总电流为I. 5A。一种高含盐污水的处理方法，步骤是(I)高含盐污水进入污水流道，淡水或低含盐净水进入淡水流道、阳极流道和阴极流道，直流电源连接阳极、阴极并提供阳极、阴极之间的直流电场；(2)当含有上述盐分的污水流进入污水流道后，淡水流量和污水流量均设定为 15L/h;直流电场使污水中的阳离子向阴极迁移，污水中的阴离子向阳极迁移，阳离子透过阳离子交换膜，阴离子透过阴离子交换膜，利用污水和淡水或低含盐净水之间的浓度差和电场的双重作用，使高含盐污水脱去部分或全部盐分；(3)经电渗析脱盐后的污水进入生化池进一步处理，完成高含盐污水的生物处理。而且，所述生化池的容积为200L，污水停留时间为6h，进水COD为850，出水COD为 70 ;进水BOD为250，出水为5. O ;进水pH为7. 9，出水pH为8. I。本发明的优点和积极效果是I、本发明利用在直流电场的作用下水中的阳离子向阴极定向迁移，水中的阴离子向阳极定向迁移，完成污水的脱盐过程，由此利用生化处理方法，完成污水处理的目的，具有装置简单、操作、运行可靠、节能和环保特点。2、本发明利用淡水或低含盐净水通入淡水流道的方式，将污水流道中高含盐污水的盐分迁移至淡水或低含盐净水中，实现污水脱盐的目的，将脱盐后的污水采用生化处理方法，实现污水处理的目的，是一种工艺、设备及操作都相对简单的污水处理方法，如果将此方法应用于含盐量较大的污水处理中，会产生很大的环境效益和经济效益，特别适用于盐分含量高的污水处理。
图I是本发明高含盐污水处理装置的外形结构主视图；图2为图I的俯视图；图3为本发明高含盐污水处理装置的工作状态示意图。
具体实施例方式下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。为了更为清楚地描述本发明，首先将本发明的高含盐污水处理装置的结构描述如下本发明的高含盐污水处理装置如图1、2、3所示，由电渗析器及生化池构成，电渗析器通过电渗析脱盐，并将脱盐后的污水送入生化池中进行生物降解，降解后的污水达标排放。本实施例将电渗析器和生化池安装在一个底座上，见图1、2，设备外形尺寸为 2000mmX 500mmX 800mm。电渗析器的结构为由直流电源、阳离子交换膜、阴离子交换膜、阳极、阴极、淡水流道、污水流道、阳极水流道、阴极水流道构成，直流电源的将电压加在阳极及阴极上，在阳极与阴极上设置有阳极流道及阴极流道，在阳极流道与阴极流道之间依次间隔设置有淡水流道、污水流道；在阴极与阳极之间安装有阳离子交换膜及阴离子交换膜(附图中简写为阳膜及阴膜)，其中阳离子交换膜及阴离子交换膜为间隔设置本实施例中，阴离子及阳离子的交换膜均为非均相离子交换膜，膜厚度为O. 6mm, 膜面电阻为10Ω · cm2，共九组膜对，直流电源的总电压为15V，总电流为I. 5A。本发明采用高含盐污水处理装置对高含盐污水的处理方法，步骤是(I)高含盐污水(例如NaCl浓度为30000mg/L)进入污水流道，淡水或低含盐净水进入淡水流道、阳极流道和阴极流道，直流电源连接阳极、阴极并提供阳极、阴极之间的直流电场；(2)当含有上述盐分的污水流进入污水流道后，淡水流量和污水流量均设定为 15L/h ；由于直流电场的作用，污水中的阳离子向阴极迁移，污水中的阴离子向阳极迁移，阳离子通过只能允许阳离子透过的阳离子交换膜，阴离子通过只能允许阴离子透过的阴离子交换膜，利用污水和淡水或低含盐净水之间的浓度差和电场的双重作用，使高含盐污水脱去部分或全部盐分。(3)经电渗析脱盐后的污水(此时含NaCl约2000mg/L)进入生化池进一步处理， 完成高含盐污水的生物处理；生化池的容积为200L，停留时间为6h，进水COD为850，出水 COD为70 ;进水BOD为250，出水为5. O ;进水pH为7. 9，出水pH为8. 1，达到排放标准，由此，完成高含盐污水的处理。
权利要求
1.一种高含盐污水的处理装置，由电渗析器及生化池构成，电渗析器和生化池安装在同一个底座上，其特征在于所述电渗析器由直流电源、阳离子交换膜、阴离子交换膜、阳极、阴极、淡水流道、污水流道、阳极水流道、阴极水流道构成，直流电源的将电压加在阳极及阴极上，在阳极与阴极上设置有阳极流道及阴极流道，在阳极流道与阴极流道之间依次间隔设置有淡水流道、污水流道；在阴极与阳极之间安装有阳离子交换膜及阴离子交换膜， 阳离子交换膜及阴离子交换膜为间隔设置
2.根据权利要求I所述的高含盐污水的处理装置，其特征在于所述阴离子及阳离子的交换膜均为非均相离子交换膜，膜厚度为O. 6mm，膜面电阻为10 Ω · cm2，共九组膜对；所述直流电源的总电压为15V，总电流为I. 5A。
3.一种采用如权利要求I所述的高含盐污水处理装置对高含盐污水的处理方法，其特征在于处理方法的步骤是(1)高含盐污水进入污水流道，淡水或低含盐净水进入淡水流道、阳极流道和阴极流道，直流电源连接阳极、阴极并提供阳极、阴极之间的直流电场；(2)当含有上述盐分的污水流进入污水流道后，淡水流量和污水流量均设定为15L/h; 直流电场使污水中的阳离子向阴极迁移，污水中的阴离子向阳极迁移，阳离子透过阳离子交换膜，阴离子透过阴离子交换膜，利用污水和淡水或低含盐净水之间的浓度差和电场的双重作用，使高含盐污水脱去部分或全部盐分；(3)经电渗析脱盐后的污水进入生化池进一步处理，完成高含盐污水的生物处理。
4.根据权利要求3所述的高含盐污水的处理方法，其特征在于所述生化池的容积为 200L，污水停留时间为6h，进水COD为850，出水COD为70 ;进水BOD为250，出水为5. O ;进水pH为7. 9，出水pH为8. I。
全文摘要
本发明涉及一种高含盐污水的处理装置及其处理方法，处理装置由电渗析器及生化池构成，电渗析器和生化池安装在同一个底座上；处理方法的步骤是(1)高含盐污水进入污水流道，淡水或低含盐净水进入淡水流道、阳极流道和阴极流道，直流电源连接阳极、阴极并提供阳极、阴极之间的直流电场；(2)当含有上述盐分的污水流进入污水流道后，淡水流量和污水流量均设定为15L/h；(3)经电渗析脱盐后的污水进入生化池进一步处理，完成高含盐污水的生物处理。本发明利用在直流电场的作用下水中的阳离子向阴极定向迁移，水中的阴离子向阳极定向迁移，完成污水的脱盐过程，由此利用生化处理方法，完成污水处理的目的，具有装置简单、操作、运行可靠、节能和环保特点。
文档编号C02F1/469GK102583876SQ201210002180
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月5日 优先权日2012年1月5日
发明者孙洪波, 解利昕 申请人:秦皇岛禹王环境工程有限公司