一种高效去除水中硫化物的专用装置制造方法及图纸

技术编号:10828044 阅读:175 留言:0更新日期:2014-12-26 17:38
本实用新型专利技术涉及水净化技术领域,具体为一种高效去除水中硫化物的专用装置。该装置包括:直流电源一、电化学装置一、澄清池一、加药泵、直流电源二、电化学装置二、澄清池二,直流电源一、电化学装置一、澄清池一构成一级电化学装置,直流电源二、电化学装置二、澄清池二构成二级电化学装置,一级电化学装置的澄清池一与二级电化学装置的电化学装置二通过管路相通。利用该装置对含硫化物废水或生活饮用水进行处理,硫化物去除率可达99.9%以上。一般来说,含硫化物的废水和生活饮用水经过本实用新型专利技术处理后,硫化物含量可分别达到排放标准和饮用水标准。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及水净化
,具体为一种高效去除水中硫化物的专用装置。该装置包括:直流电源一、电化学装置一、澄清池一、加药泵、直流电源二、电化学装置二、澄清池二,直流电源一、电化学装置一、澄清池一构成一级电化学装置,直流电源二、电化学装置二、澄清池二构成二级电化学装置,一级电化学装置的澄清池一与二级电化学装置的电化学装置二通过管路相通。利用该装置对含硫化物废水或生活饮用水进行处理,硫化物去除率可达99.9%以上。一般来说,含硫化物的废水和生活饮用水经过本技术处理后,硫化物含量可分别达到排放标准和饮用水标准。【专利说明】一种高效去除水中硫化物的专用装置
本技术涉及水净化
,具体为一种高效去除水中硫化物的专用装置。
技术介绍
炼油、石化、制药、燃料、制革等行业在生产过程中都会产生大量的含硫废水,水处理行业常用的硫化钠等药剂也会由于过量而使水中含有硫化物。水中的硫化物有毒性、腐蚀性,且有恶臭,如不经处理直接排放,将对环境造成极大的污染。我国《污水综合排放标准》对工业废水中硫化物的排放限值进行了严格控制,其中一、二级标准为0.5mg/L,三级标准为lmg/L。因此,生产、生活中的含硫废水必须加以妥善处理。 环保部门对含硫废水的排放进行了严格的监督和管制,最新的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)也规定生活饮用水中硫化物的含量不得高于20 μ g/L,但自然水体和生活饮用水源硫化物超标的事件仍时有发生。2011年8月广西南丹县发生饮用水硫化物严重超标事件,饮用水中的硫化物含量高达8.25mg/L,为《生活饮用水卫生标准》的规定限值的389倍。2009年和2012年北京也分别有自来水硫化物超标323倍和4倍的报道。 目前,国内外处理含硫废水的方法很多,如:碱吸收法、沉淀法、气提法、生化法、氧化法等。在特定情况下,这些方法有各自的优势,比如:碱吸收法、沉淀法、气提法适合处理高浓度含硫废水(如2000mg/L以上),生化法处理50mg/L以下含硫废水时出水能直接达到排放标准,且成本较低,氧化法适用于处理中高浓度(如:50?200mg/L)的含硫废水。但是上述方法存在各自的局限性,碱吸收法、沉淀法、气提法对中低浓度含硫废水的处理效果不佳,生化法和氧化法分别存在处理周期较长、设备投资大、占地面积大和能耗大、设备材质要求苛刻、处理不彻底等问题,不适用于国内企业特别是中小企业采用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高效去除水中硫化物的专用装置,通过两级电化学处理实现,整个处理过程利用了化学沉淀、电化学氧化、化学氧化、(电)芬顿氧化等多重作用,可快速、高效、彻底地去除水中的硫化物,两级电化学总停留时间在30min之内。 本技术的技术方案是: —种高效去除水中硫化物的专用装置,该装置包括:直流电源一、电化学装置一、澄清池一、加药泵、直流电源二、电化学装置二、澄清池二,直流电源一、电化学装置一、澄清池一构成一级电化学装置,直流电源二、电化学装置二、澄清池二构成二级电化学装置,一级电化学装置的澄清池一与二级电化学装置的电化学装置二通过管路相通,具体结构如下: 电化学装置一与直流电源一电连接,电化学装置二与直流电源二电连接;电化学装置一通过管路连接澄清池一,澄清池一通过管路连至电化学装置二,电化学装置二通过管路连接澄清池二,澄清池一与电化学装置二连通的管路安装加药泵。 所述的高效去除水中硫化物的专用装置,原水进入电化学装置一后电路导通,直流电源一提供直流电,开始一级电化学处理;经电化学装置一的一级电化学处理出水进入澄清池一,静置30?60min后,上清液用泵打至电化学装置二,在此过程中用加药泵通过管路向水中加双氧水,电化学装置二电路导通后由直流电源二提供直流电进行二级电化学处理,出水进入澄清池二,静置30?60min后,上清液排放或回用。 本技术装置高效去除水中硫化物的方法,采用铁或其合金为阳极材料,利用电化学作用、药剂的氧化作用和阳极产生的亚铁离子之间的协同作用实现去除水中硫化物的目的。 本技术装置高效去除水中硫化物的方法,阳极材料选用铸铁板或低碳钢,药剂选用双氧水。 本技术装置高效去除水中硫化物的方法,包括两级电化学处理:一级电化学处理适用于硫化物含量在10mg/L以上的水的预处理,二级电化学处理适用于硫化物含量低于10mg/L的水或经过一级电化学预处理至硫化物含量低于10mg/L的水。 本技术装置高效去除水中硫化物的方法,当含硫化物废水或生活饮用水中的硫化物含量低于10mg/L时,省去一级电化学处理,直接进行二级电化学处理。 本技术装置高效去除水中硫化物的方法,该方法处理硫化物浓度为0.1?2000mg/L的高、中、低浓度含硫化物工业废水和生活饮用水;一级电化学处理利用铁阳极溶解产生的亚铁离子与水中的硫离子反应生成难溶于水的硫化亚铁,通过沉淀去除,并以阳极的电化学氧化作用为辅助,使水中的部分硫离子转化为不溶的单质硫或氧化硫,以进一步降低硫化物的含量;二级电化学处理前加入双氧水,与电化学过程均匀产生的亚铁离子发生芬顿反应,产生氧化性极强的羟基自由基,从而快速、有效、彻底地去除水中的低浓度硫化物。 本技术装置高效去除水中硫化物的方法,工艺参数如下: 含硫化物废水或生活饮用水pH值为2?8,一级电化学处理采用电流密度1?30mA/cm2,工作电压为1?30V,极板间距为3?15mm,电解时间为30?480s,出水静置时间不少于30min ; 二级电化学处理采用电流密度0.1?5mA/cm2,工作电压为0.1?10V,极板间距为1?10mm,电解时间为30?480s,双氧水用量为每毫克硫离子加0.1?2mL质量分数30%的双氧水,出水静置时间不少于30min。 本技术装置高效去除生活饮用水中重金属的电絮凝装置的使用方法,根据需要在一级电化学处理的静置澄清后,增加一级过滤。 本技术装置高效去除生活饮用水中重金属的电絮凝装置的使用方法,处理每吨含硫化物的水耗电量为0.1?5kwh,消耗金属铁5?2500g,双氧水0.1?2升,一级处理电极更换周期在500?3000小时,二级处理电极更换周期可达5000小时以上,具体由硫化物含量和水质情况确定。 本技术的设计思想是: 本技术的关键在于采用两级电化学处理:第一级利用阳极产生的亚铁离子的沉淀作用和电化学氧化作用去除水中的高浓度硫化物,可使水中的硫化物降至10mg/L以下;第二级电化学处理前加入适量双氧水,利用其与阳极均匀溶解产生的亚铁离子之间的持续“芬顿”反应,产生具有超强氧化能力的羟基自由基,并辅以电化学作用,迅速将水中的硫离子氧化为不溶于水的单质硫或无害的硫酸根,实现水中低浓度硫化物的快速、彻底去除。其基本原理可用以下反应式表示: 一级电化学处理: 阴极反应:2H20+2e-—H2 f +20F 阳极反应:Fe-2e— Fe2+ S2、2e- — S I Fe2++S2_ — FeS I 二级电化学处理: 阴极反应:2H20+2e-—H2 f +20F 阳极反应:Fe-2e— Fe2+ 芬顿反应:本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高效去除水中硫化物的专用装置,其特征在于,该装置包括:直流电源一、电化学装置一、澄清池一、加药泵、直流电源二、电化学装置二、澄清池二,直流电源一、电化学装置一、澄清池一构成一级电化学装置,直流电源二、电化学装置二、澄清池二构成二级电化学装置,一级电化学装置的澄清池一与二级电化学装置的电化学装置二通过管路相通,具体结构如下:电化学装置一与直流电源一电连接,电化学装置二与直流电源二电连接;电化学装置一通过管路连接澄清池一,澄清池一通过管路连至电化学装置二,电化学装置二通过管路连接澄清池二,澄清池一与电化学装置二连通的管路安装加药泵。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:尚建库徐正超
申请(专利权)人:张家港格林台科环保设备有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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