一种处理高盐工业废水的多电极多隔膜电解槽的制作方法_2

文档序号:9538440阅读:来源:国知局
>[0026]实施例1
本实施例使用的电解槽结构如图1所示。
[0027]电解槽为长方体槽状结构,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,为网状;电解槽的右端头设置有两个相同的惰性阴极(7),为柱状的钛电极。
[0028]本实施例中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。
[0029]阳极室上方连有H202贮液槽,贮液槽导管将Η 202滴加到阳极室内。
[0030]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(8)或惰性阳极(9),负极连接阴极电极
(7);直流稳压电源(12)采用的电压为11V。
[0031]高盐废水盐分的第一次处理:
将高盐工业废水(含硫酸钠:90g/L,C0D:10000mg/L)引入如图1所示装置的盐室1(111)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)中的工业废水至pH为4.4后,弓丨入到阳极室,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。
[0032]上述处理过程是酸室1 (II)和酸室2 (V)加入硫酸,其浓度均为入0.5mol/L ;碱室1 (IV)和碱室2 (VII)加入氢氧化钠,其浓度均为入0.5mol/Lo
[0033]本实施例使用的高盐工业废水为模拟工业废水。
[0034]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。
[0035]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。
[0036]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。
[0037]高盐废水盐分的第一次处理:
将高盐工业废水(含硫酸钠:100g/ L,COD:10000mg/L)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的硫酸溶液,接通直流稳压电源(12),通电处理5.5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。
[0038]上述处理过程是酸室1 (II)、酸室2 (V)加入硫酸,其浓度均为入0.8mol/L ;碱室1 (IV)和碱室2 (VII)加入氢氧化钠,其浓度为入0.8mol/Lo
[0039]本实施例使用的高盐工业废水为模拟工业废水。
[0040]高盐工业废水经该装置处理后,C0D为26.8mg/L,废水硫酸钠浓度降为0.82g/L。
[0041]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两个相同的惰性阴极(7 ),为柱状的石墨电极。
[0042]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)均采用自制的壳聚糖阴离子交换膜;双极膜(4)采用BP-1型双极膜。
[0043]铁阳极(8)通过直流稳压电源(12)电路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)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(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9.5V。
[0044]高盐废水盐分的第一次处理:
将高盐工业废水(含硫酸钠:110g/ L,COD:10000mg/L)引入如图1所示装置的盐室1
(III)和盐室2(VD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钠调节pH至7,自然沉降25分钟后排放。
[0045]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)。
[0046]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钠,其浓度均为入1.0mol/Lo
[0047]本实施例使用的高盐工业废水为模拟工业废水。
[0048]高盐工业废水经该装置处理后,C0D为21.6mg/L,废水硫酸钠浓度降为0.64g/L。
【主权项】
1.一种处理高盐工业废水的多电极多隔膜电解槽,该电解槽利用Fenton法结合双极膜技术,将废水中高盐转化为酸碱加以回收,同时降低废水C0D,其特征是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 ;电解槽设置有两个直流稳压电源供电电源,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电极相连;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电极相连。2.根据权利要求1所述一种处理高盐工业废水的多电极多隔膜电解槽,其特征是所述的阳极室上方还连有H202贮液槽,贮液槽与阳极室之间通过滴液管相连。3.根据权利要求1所述一种处理高盐工业废水的多电极多隔膜电解槽,其特征是所述的双极膜,阴膜层朝向碱室1,阳膜层朝向酸室2。4.根据权利要求1所述一种处理高盐工业废水的多电极多隔膜电解槽,其特征是所述的电解槽铁阳极可采用平板状、柱状或网状。5.根据权利要求1所述一种处理高盐工业废水的多电极多隔膜电解槽,其特征是所述的电解槽惰性阳极和阴极为钛电极、钛合金电极或石墨电极,其构型或为平板状,或为柱状,或为多孔状。
【专利摘要】本发明涉及一种工业废水多电极多隔膜电解槽。电解槽为长方体槽状结构,电解槽设置有铁阳极、惰性阳极、惰性阴极、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并利用膜分割为阳极室、酸室1、盐室1、碱室1、酸室2、盐室2;设置的直流稳压电源供电电源通电后实现双极膜阴、阳膜层间水解离和各阴、阳离子在电解槽中的定向迁移,进一步沉降后即可排放。本发明将Fenton技术和双极膜技术集成在一个处理装置中,设备紧凑,在去除盐分的同时,降低废水的COD;去除盐分回收利用,从而降低处理成本;采用两个阳极保证有足够量的Fe2+生成的同时,适当提高处理装置在电渗析时的电流密度。
【IPC分类】C02F1/72, C02F1/461, C02F1/469
【公开号】CN105293642
【申请号】CN201510845453
【发明人】陈日耀, 李政, 施恒寿, 李忠贵, 轲陈静, 周沂
【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2月3日
【申请日】2015年11月27日
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