电增强活性炭吸附废水处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种废水处理方法，具体地说是涉及一种电增强活性炭吸附废水处理方法。
【背景技术】
[0002]废水活性炭处理法(wastewater treatment by activated carbon process)是废水吸附处理法中的一种。系利用活性炭的物理吸附、化学吸附、氧化、催化氧化和还原等性能去除废水中多种污染物的方法。
[0003]活性炭应用于给水净化已有约60年的历史，但用于废水处理是在上世纪60年代才开始的。美国1965年建成了世界上第一座具有生产规模的活性炭废水高级处理装置，1972年研究成功曝气池投加粉末活性炭的处理法。中国从70年代初开始研究活性炭处理废水的技术，于1976年建成第一座处理炼油废水的活性炭高级处理装置。
[0004]活性炭的吸附原理是在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度，再把有机物质杂质吸附到活性炭颗粒内，使用初期的吸附效果很好。但时间一长，活性炭的吸附能力会不同程度地减弱，吸附效果也随之下降，就需要更换或再生。活性炭的吸附容量与活性炭的比表面积和孔隙结构及所处理废水的水温、水质有关。通常每公斤活性炭可吸附的有机物不超过0.5公斤。因此如何提高活性炭的吸附容量，减少更换和再生的频次，成为活性炭吸附的研究热点。
【发明内容】
[0005]基于上述技术问题，本发明提供一种电增强活性炭吸附废水处理方法，该方法在微电场的作用下大幅提高活性炭吸附容量，提高水处理效果、降低水处理成本、减少活性炭更换周期、降低活性炭处置和再生费用。
[0006]本发明所采用的技术解决方案是:
[0007]一种电增强活性炭吸附废水处理方法，其采用活性炭过滤器对废水进行处理，当废水经过活性炭过滤器时，在活性炭过滤器的两端施加一工作电压，所述工作电压为0.1V至1.0V，工作电流为直流电。
[0008]优选的，所述工作电压形成于工作电极和阴极电极之间，所述工作电极和阴极电极分别设置于活性炭过滤器的两端，二者之间填充满活性炭。
[0009]优选的，所述工作电极和阴极电极分别为板状不锈钢电极、涂层钛电极、金属-炭复合电极、SPE复合电极或金刚石膜电极。
[0010]优选的，所述活性炭为粒状活性炭和/或活性炭纤维。
[0011]优选的，所述活性炭过滤器采用固定床，过滤速度为8-20m/h。
[0012]上述方法适用于石油类含量低于30mg/L且TDS小于500mg/L的生活污水和工业废水处理。
[0013]本发明的有益技术效果是:
[0014]现在应用的活性炭过滤器，在微电场的作用下，活性炭吸附有机物速率可提高10%至50%，活性炭吸附容量可提高100%至1000%，更换周期也可延长I倍至5倍。
【附图说明】
[0015]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步说明:
[0016]图1为本发明一种实施装置的结构简图。
【具体实施方式】
[0017]本发明提供一种电增强活性炭吸附废水处理方法，该方法步骤如下:采用活性炭过滤器对废水进行处理，当废水经过活性炭过滤器时，在活性炭过滤器的两端施加一工作电压，所述工作电压为0.1V至1.0V，工作电流为直流电。该方法基于目前常用的活性炭过滤器，在微电场的作用下大幅提高活性炭吸附容量，提高水处理效果、降低水处理成本、减少活性炭更换周期、降低活性炭处置和再生费用。
[0018]作为对本发明的进一步设计，上述工作电压形成于工作电极和阴极电极之间，所述工作电极和阴极电极分别设置于活性炭过滤器的两端，二者之间填充满活性炭。所述活性炭为粒状活性炭和/或活性炭纤维。所述工作电极和阴极电极分别为板状不锈钢电极、涂层钛电极、金属-炭复合电极、SPE复合电极或金刚石膜电极。
[0019]更进一步的，所述活性炭过滤器采用固定床，过滤速度为8_20m/h。
[0020]本发明方法适用于石油类含量低于30mg/L且TDS小于500mg/L的生活污水和工业废水处理。
[0021]下面结合附图对本发明方法的一种实现装置进行说明。
[0022]如图1所示，一种电增强活性炭吸附废水处理装置，包括多个活性炭过滤器单元，该图中示出装置具有三个活性炭过滤器单元的情形。在每个活性炭过滤器单元内设置一个活性炭过滤床I。各活性炭过滤器单元串联排布，在活性炭过滤器单元之间设置有隔板2，在隔板2上设置有开口 201，相邻隔板之间的开口上下错位布置，即其中一个隔板的底部开口，水从底部流出，则另一个相邻隔板应从顶部开口，使水从顶部溢流。废水顺序且垂直地通过各过滤器单元内的活性炭过滤床1，过滤速度为8-20m/h。活性炭过滤床I包括板框101，板框101是由绝缘材料制成的，在板框101底部设置有多孔状承托层，多孔状承托层设置成卡扣式结构，方便打开以卸出板框内部的活性炭，在板框101内部充满粒径小于承托层孔径的颗粒活性炭或活性炭纤维，在板框101的顶部设置有挂钩。在板框101内部还设置有工作电极3和阴极电极4，工作电极3和阴极电极4通过导线连接供电电源。所述供电电源可提供多路工作电压为0.1V至1.0V的直流电，且工作电极3、阴极电极4分别与供电电源之间的连接导线均为活连接。
[0023]上述三个过滤器单元排布在整体框架5的内部，在整体框架5的顶端设置有行车6，在行车6上设置有挂钩7，以进行提升和水平移动作业，便于活性炭更换和检修。
[0024]作为对上述装置的进一步设计，所述工作电极3和阴极电极4均为板状不锈钢电极、涂层钛电极、金属-炭复合电极、SPE复合电极或金刚石膜电极。所述板框101内还设置有电极插槽，以方便工作电极3和阴极电极4插入。
[0025]更进一步的，所述工作电极3和阴极电极4之间的距离为板框间距的1/2至4/5。
[0026]下面对本发明方法进行废水处理的具体实施情况进行简要说明:
[0027]实施例1
[0028]进水栗开，直流电源开，逐步调大电压至0.9V，过滤速度控制在8m/h，对含油污水的吸附速率提高50%，吸附容量增大10倍，更换周期延长5倍。
[0029]实施例2
[0030]进水栗开，直流电源开，逐步调大电压至0.1V，过滤速度控制在20m/h，对含油污水的吸附速率提高10%，吸附容量增大I倍，更换周期延长I倍。
[0031]实施例3
[0032]进水栗开，直流电源开，逐步调大电压至0.5V，过滤速度控制在10m/h，对含油污水的吸附速率提高20%，吸附容量增大5倍，更换周期延长3倍。
【主权项】
1.一种电增强活性炭吸附废水处理方法，其特征在于:采用活性炭过滤器对废水进行处理，当废水经过活性炭过滤器时，在活性炭过滤器的两端施加一工作电压，所述工作电压为0.1V至1.0V，工作电流为直流电。2.根据权利要求1所述的一种电增强活性炭吸附废水处理方法，其特征在于:所述工作电压形成于工作电极和阴极电极之间，所述工作电极和阴极电极分别设置于活性炭过滤器的两端，二者之间填充满活性炭。3.根据权利要求2所述的一种电增强活性炭吸附废水处理方法，其特征在于:所述工作电极和阴极电极分别为板状不锈钢电极、涂层钛电极、金属-炭复合电极、SPE复合电极或金刚石膜电极。4.根据权利要求2所述的一种电增强活性炭吸附废水处理方法，其特征在于:所述活性炭为粒状活性炭和/或活性炭纤维。5.根据权利要求1所述的一种电增强活性炭吸附废水处理方法，其特征在于:所述活性炭过滤器采用固定床，过滤速度为8-20m/h。6.根据权利要求1所述的一种电增强活性炭吸附废水处理方法，其特征在于:该方法适用于石油类含量低于30mg/L且TDS小于500mg/L的生活污水和工业废水处理。
【专利摘要】本发明公开了一种电增强活性炭吸附废水处理方法，其采用活性炭过滤器对废水进行处理，当废水经过活性炭过滤器时，在活性炭过滤器的两端施加一工作电压，所述工作电压为0.1V至1.0V，工作电流为直流电。现在应用的活性炭过滤器，在微电场的作用下，活性炭吸附有机物速率可提高10％至50％，活性炭吸附容量可提高100％至1000％，更换周期也可延长1倍至5倍。
【IPC分类】C02F101/30, C02F1/28, C02F1/48
【公开号】CN105110405
【申请号】CN201510500632
【发明人】牟桂芹, 郭亚逢, 唐晓丽, 隋立华
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月14日