一种基于多电极多隔膜电解槽的高盐工业废水处理方法_2

文档序号:9483055阅读:来源:国知局
(3)、阳离子交换膜3
(6)均采用naf1n阳离子交换膜;阴离子交换膜1 (2)、阴离子交换膜2 (5)均采用壳聚糖阴离子交换膜;双极膜(4)采用BP-1型双极膜。
[0032]阳极室上方连有H202贮液槽,贮液槽通过滴液管将Η 202滴加到阳极室内。
[0033]所述的铁阳极(8)通过直流稳压电源(12)连接导线与阴极室中的钛阴极(7)相连形成独立的电流通路;
所述的钛阳极(9)通过直流稳压电源(12)连接导线与阴极室中的钛阴极(7)相连形成独立的电流通路;
所述直流稳压电源(12),其正极连接铁阳极⑶或惰性阳极(9),负极连接阴极(7);直流稳压电源(12)采用的电压为13.5V。
[0034]将含有90g/L的硫酸钠、C0D为10000mg/L的高盐工业废水引入如图1所示装置的盐室1 (III)和盐室2 (VI)中,阳极室加入pH值为4.4的硫酸溶液,接通直流稳压电源
(12),通电处理5小时后,用12mol/L硫酸调节盐室1 (III)和盐室2 (VI)中的工业废水pH为4.4后,引入到阳极室,同时启动双氧水流量计(11),控制双氧水流速为3mL/min,同时将第二批废水栗入盐室1 (III)和盐室2 (VI)中。处理5小时后,将阳极室中的废水通过硫酸或氢氧化钠调节pH至7,自然沉降30分钟后排放。如此不断循环处理,并将酸室和碱室中的酸、碱进行回收利用。
[0035]上述处理过程是酸室1 (II)和酸室2 (V)中加入硫酸,其浓度均为0.5mol/L;碱室1 (IV)和碱室2 (VII)加入氢氧化钠,其浓度均为0.5mol/Lo
[0036]本实施例使用的高盐工业废水为模拟工业废水。
[0037]高盐工业废水经该装置处理后,C0D为33.5mg/L,废水硫酸钠浓度降为0.95g/L。
[0038]实例2
本实施例使用的电解槽结构与实施例1相同。电解槽的左端头设置有柱状的铁阳极
(8),惰性阳极(9)采用钛电极,柱状;电解槽的右端头设置的惰性阴极(7),为网状的钛电极。
[0039]电解槽中阳离子交换膜1 (1)、阳离子交换膜2 (3)、阳离子交换膜3 (6)均采用naf1n阳离子交换膜;阴离子交换膜1 (2)、阴离子交换膜2 (5)均采用壳聚糖阴离子交换膜;双极膜(4)采用BP-1型双极膜。直流稳压电源(12)与各电极的连接方式与实施例1相同,采用的电压为12.5V。
[0040]将含有100g/L氯化钠、COD为10000mg/L的高盐工业废水引入如图1所示装置的盐室1 (III)和盐室2 (VI)中,阳极室加入pH值为4.6的盐酸溶液,接通直流稳压电源(12),通电处理5.5小时后,用6mol/L盐酸调节盐室1 (III)和盐室2 (VI)中的工业废水至pH为4.6后,引入阳极室,同时启动双氧水流量计(11),控制双氧水流速为3.5mL/min,同时将第二批废水栗入盐室1 (III)和盐室2 (VI)ψο处理5.5小时后,将阳极室中的废水通过盐酸或氢氧化钠调节pH至7,自然沉降30分钟后排放。如此不断循环处理,并将酸室和碱室中的酸、碱进行回收利用。
[0041]上述处理过程是酸室1 (II)、酸室2 (V)加入盐酸,其浓度均为入1.0mol/L ;碱室1 (IV)和碱室2 (VII)加入氢氧化钠,其浓度为入1.0mol/Lo
[0042]本实施例使用的高盐工业废水为模拟工业废水。
[0043]高盐工业废水经该装置处理后,C0D为28.4mg/L,废水中氯化钠浓度降为0.85g/L。
[0044]实例3
本实施例使用的电解槽与实施例1相同。电解槽为长方体槽状结构,电解槽的左端头设置有网状的铁阳极(8),惰性阳极(9)采用钛电极,为网状;电解槽的右端头设置有1个惰性阴极(7 ),为柱状的石墨电极。
[0045]电解槽中阳离子交换膜1 (1)、阳离子交换膜2 (3)、阳离子交换膜3 (6)均采用naf1n阳离子交换膜;阴离子交换膜1 (2)、阴离子交换膜2 (5)均采用壳聚糖阴离子交换膜;双极膜(4)采用BP-1型双极膜。
[0046]铁阳极(8)通过直流稳压电源(12)连接导线与阴极室中的石墨阴极(7)相连形成独立的电流通路;
钛阳极(9)通过直流稳压电源(12)连接导线与阴极室中的石墨阴极(7)相连形成独立的电流通路;
直流稳压电源(12),其正极连接铁阳极(8)或钛阳极(9),负极连接石墨阴极(7);直流稳压电源(12)与各电极的连接方式与实施例1相同,采用的电压为11.5V。
[0047]将含有110g/L硫酸钾、COD为10000mg/L的高盐工业废水引入如图1所示装置的盐室1 (III)和盐室2 (VI)中,阳极室加入pH值为4.8的硫酸溶液,接通直流稳压电源(12),通电处理6小时后,用12mol/L硫酸调节盐室1 (III)和盐室2 (VI)中的工业废水至pH为4.8后,引入阳极室,同时启动双氧水流量计(11),控制双氧水流速为4mL/min,同时将第二批废水栗入盐室1 (III)和盐室2 (VI)中。处理6小时后,将阳极室中的废水通过硫酸或氢氧化钾调节pH至7,自然沉降25分钟后排放。
[0048]将酸室和碱室中的酸、碱进行回收利用(部分可用作调节处理系统pH值用)。
[0049]上述处理过程是酸室1 (II)、碱室1 (IV);酸室2 (V)和碱室2 (VE)分别加入硫酸和氢氧化钾,其浓度均为入1.2mol/Lo
[0050]本实施例使用的高盐工业废水为模拟工业废水。
[0051]高盐工业废水经该装置处理后,C0D为20.2mg/L,废水硫酸钾浓度降为0.58g/L。
【主权项】
1.一种基于多电极多隔膜电解槽的高盐工业废水处理方法,其特征是 1)高盐废水的第一次处理: 将高盐工业废水注入盐室1和盐室2,同时在阳极室中通入pH值为3?5的酸溶液,在酸室1和酸室2中注入稀酸,在碱室1和碱室2中注入稀碱,通电后分别在酸室和碱室中生成相应的酸和碱; 2)高盐废水的第二次处理 盐室1和盐室2中的废水,调节pH值至3?5之间后栗入阳极室,滴加双氧水,通电后进行降解和絮凝,处理后的废水经调节pH值至中性,进一步沉降后即可排放。2.根据权利要求1所述,其特征是所述的一种基于多电极多隔膜电解槽的高盐工业废水处理方法,其特征在于所述的稀酸或稀碱为废水盐分相应的酸或碱,通入的酸、碱其浓度为 0.1 ?1.5mol/L03.根据权利要求2所述,其特征是所述的一种基于多电极多隔膜电解槽的高盐工业废水处理方法,其特征在于所述的废水盐分相应的酸或碱是指废水中所含的阴离子与氢离子结合形成的酸,废水中所含的阳离子与氢氧根离子结合生成的碱。4.根据权利要求1所述,其特征是所述的一种基于多电极多隔膜电解槽的高盐工业废水处理方法,其特征在于所述的通电,时间为2?8 h。5.根据权利要求1所述,其特征是所述的一种基于多电极多隔膜电解槽的高盐工业废水处理方法,其特征在于所述的直流稳压电源工作电压控制在5V?20V。6.根据权利要求1所述,其特征是所述的一种基于多电极多隔膜电解槽的高盐工业废水处理方法,其特征在于所述的持续加入双氧水,其流速为1?20mL/min。7.根据权利要求1所述,其特征是所述的一种基于多电极多隔膜电解槽的高盐工业废水处理方法,其特征在于所述的电解槽为长方体槽状结构,电解槽的左端头设置有铁阳极和惰性阳极,电解槽的右端头设置有1个惰性阴极;电解槽内从左到右依次由阳离子交换膜1、阴离子交换膜1、阳离子交换膜2、双极膜、阴离子交换膜2和阳离子交换膜3进行分隔,分割后铁阳极和惰性阳极所处的空间为阳极室;阳离子交换膜1和阴离子交换膜1之间为酸室1 ;阴离子交换膜1和阳离子交换膜2之间为盐室1 ;阳离子交换膜2和双极膜之间为碱室1 ;双极膜和阴离子交换膜2之间为酸室2 ;阴离子交换膜2和阳离子交换膜3之间为盐室2 ;阴极所处的空间为碱室2,也称阴极室;电解槽设置有两个直流稳压电源供电,其中直流稳压电源1的正极与阳极室中的铁阳极相连,负极与阴极室中的阴极相连;直流稳压电源2的正极与阳极室中的惰性阳极相连,负极与阴极室中的阴极相连。8.根据权利要求1所述,其特征是所述的一种基于多电极多隔膜电解槽的高盐工业废水处理方法,其特征在于所述的双极膜,阴膜层朝向碱室1,阳膜层朝向酸室2。9.根据权利要求1所述,其特征是所述的一种基于多电极多隔膜电解槽的高盐工业废水处理方法,其特征在于所述的电解槽铁阳极可采用平板状、柱状或网状;所述的电解槽惰性阳极和阴极或为钛电极、或为钛合金电极、或为石墨电极,其构型或为平板状,或为柱状,或为多孔状。10.根据权利要求1所述,其特征是所述的一种基于多电极多隔膜电解槽的高盐工业废水处理方法,其特征在于电解槽采用铁阳极和惰性电极两个阳极并分别通过两个直流稳压电源与阴极室惰性阴极相连。
【专利摘要】本发明涉及一种基于多电极多隔膜电解槽的高盐工业废水处理方法。该方法将高盐工业废水注入盐室,同时在阳极室中通入酸溶液,在酸室中注入稀酸,在碱室中注入稀碱,通电后分别在酸室1和碱室1中生成相应的酸和碱。而后盐室2中的高盐废水的阴、阳离子分别进入酸室2和碱室2中,分别生成相应的酸、碱。从而去除高盐废水中的盐分,生成的酸、碱可加以回收利用,实现废水盐分资源化利用的目的。去除盐分后,盐室1和盐室2中的废水泵入阳极室,滴加双氧水,进行降解和絮凝,沉降后即可排放。本发明将Fenton技术和双极膜技术相结合,在去除盐分的同时,降低废水的COD,生成相应的酸、碱,可加以回收利用,从而降低处理成本。
【IPC分类】C02F9/06
【公开号】CN105236631
【申请号】CN201510847732
【发明人】陈日耀, 林桂贵, 吴华, 李忠贵, 轲陈静, 施恒寿
【申请人】福建创源环保有限公司, 福建师范大学, 福州一化化学品股份有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月27日
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