一种周期换向电凝聚处理染料废水方法和装置，装置电解槽的反应电极为铝极板和铁极板，采用周期换向电源供电。处理染料废水的方法为：将染料废水引入电解槽，并向废水中加入电解质，使电解质浓度为０．００８～０．０１５ｍｏｌ／Ｌ，开启搅拌器，控制搅拌速率７５０～１２５０转／分钟，控制电极电压８～１３Ｖ，控制电流换向周期：６～２０秒，调节废水ｐＨ值为５～９，电解处理３０～５０分钟，然后将处理后的水排出。本发明专利技术系统结构紧凑，占地面积小，易实现自动控制，运行管理与系统维修简单。用于处理染料废水，色度去除率可达到９６％以上，处理后废水ＣＯＤ能达到《污水综合排放标准》（ＧＢ８９７８－１９９６）一级排放标准要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环保
，涉及污水处理技术，具体涉及染料废水的处理方法。
技术介绍
在世界范围内，印染工业是排放废水的大户，由手其废水量大，水质复杂，有机物浓度 高，难于生物降解的物质多，色度深，导致生态环境破坏的特点，成为废水处理的难点和热 点。同时随着水资源日益匮乏，考虑到废水的回用以及排放标准的提高，印染废水的处理巳 受到学术界和社会的广泛关注。由于染料废水具有高COD、高色度、高含盐量，有机物难生化降解，水质水量随时间变 化较大(废水间歇性排放)等特点，已经成为工业废水治理的难点。工业废水处理的突出问题 是色度和难降解有机辨的去除问题。国内外采用了化学法，如氧化法、混凝法、电解法等； 物理化学法，如吸附律、膜技术等；生物法，如投菌法、厌氧好氧工艺等对其进行处理，处 理机理大致为两种①富集发色物质，再分离去除；②破坏发色物质，以达到脱色和降解有 机物的目的。混凝法具有工艺流程简单、操作管理方便、设备投资省、占地面积少、对疏水性染料脱 色效率很高的优点，但运行费用较高、泥渣量多且脱水困难、对亲水性染料处理效果差、在 添加混凝剂进行处理时往往对出水造成二次污染。化学氧化法一般采用湿式氧化法，设备造 价高，其中03氧化法效果较好，但03投加量大、成本高；Cl2氧化法虽处理效果好，但它容 易与水中有机物生成毒性很大的氯代有机物，造成二次污染。吸附法只对疏水性染料作用明 显，并且易受水中悬浮物染料和油脂的影响而失效，同时吸附剂用量大、费用高。生物法具 有占地面积小、运行成本低、无二次污染的优点，但近年来由于化纤织物的发展和印染后整 理技术的进步，使PVA浆料、新型助剂等难生化降解有机大分子进入印染废水，厚有的生物 处理系统由原来的COD去除率70%降到50%左右，甚至更低。电化学法处理印染废水，由 于其设备小、占地少、运行管理简单、COD去除率高和脱色效果好及不产生二次污染等优点， 曰益受到人们的重视。电化学方法治理废水，实质是直接或间接地利用电解作用，把水中污 染物去除或把有毒物质转化为无毒或低毒物质。近几十年来，随着电化学科学和电力工业的 发展，使处理成本大大降低，电化学法己成为一种具有竞争力的废水处理方法。在电化学处理废水的几种类型中，电凝聚法同化学凝聚法相比，其材料损耗少一半左右， 污泥量也较少，且无需笨重的加药设施。其缺点是电能消耗和材料消耗过大，直接限制了该方法的使用范围，因而通过改进电源技术，研究新型电极材料及结构是当前发展的方向。自 行设计的周期换向电源和组合电极协同作用的设备和方法，迄今为止在国内外尚无报道。
技术实现思路
针对目前染料废水处理技术存在的不足之处，本专利技术提供一种周期换向电凝聚处理染料 废水的方法。本专利技术的周期换向电凝聚处理染料废水的装置包括电解槽、周期换向电源和磁力搅拌器， 电解槽的反应电极为铝极板和铁极板，电解槽的供电电源为周期换向电源，周期换向电源由 220V交流电源、直流稳压电源、时钟继电器、电压交换器和继电器构成，220V交流电源、电 压交换器、时钟继电器、继电器依次通过导线连接在二起，直流稳压电源通过导线与继电器 连接，铝极板、铁极板间距为0.5 2cm，铝极板、铁极板分别通过导线与继电器连接，在电 解槽下安装有磁力搅拌器。周期换向电源能够输出8 13V、方向周期变化的电压。本专利技术的周期换向电凝聚处理染料废水的方法如下。将染料废水引入电解槽，并向电解槽内废水中加入电解质，使电解质浓度为0.008 0.015mol/L，开启搅拌器，控制搅拌速率750 1250转/分钟，控制电极电压8 13V，控制 电流换向周期6 20秒，调节废水pH值为5 9，电解处理30 50分钟，然后将处理后的 水排出。其中电解质选择Na2S04。通过对反应时间、电极电压、换向周期、电解质浓度、搅拌速度和极板间距等条件的考 察，结果表明电解质浓度较其他因素相比，对活性染料废水处理效果的影响最大，随着电解 质浓度的不断升高，色度去除率和COD去除率同时增加，但当电解质浓度增大到O.Olmol/L 时，去除效果下降。研究分析表明，本专利技术方法净化处理染料废水的机理为金属离子的絮凝、气浮、电解还 原和氧化共同作用完成废水的净化。其中电解过程中产生的离子的絮凝作用贡献率大致为 47.6%。对絮体进行X-射线衍射实验，发现絮体的成分主要为Fe304,结合电感耦合等离子光 谱发生仪检测结果分析可以得出，铁离子的絮凝作用占主导。连续进行6批次处理染料废水的试验结果表明，处理结果是可以重现的，没有因为电极 的钝化而影响处理效果。因此采用铁铝为电极、周期换向电凝聚法处理染料废水，'能有效地 减轻电极的钝化，大大降低电极的损耗。 '本专利技术系统结构紧凑，占地面积小，易实现自动控制，运行管理与系统维修简单。用于 处理染料废水，色度去除率可达到96.0%以上，处理后废水COD能达到《污水综合排放标准》 (GB8978-1996)—级排放标准要求。用于处理活性黑KN-B和活性黄X-R染料废水的试验结果表明，与现有电化学技术相比，达到相同的处理效果，本专利技术方法电能消耗可降低10 30%。附图说明附图为本专利技术装置构成示意图。图中1 220V交流电源，2电压交换器，3时钟继电器，4继电器，5铝极板，6电 解槽，7磁力搅拌器，8铁极板，9直流稳压电源。具体实施例方式如附图所示，本专利技术的周期换向电凝聚处理染料废水的装置包括电解槽6、周期换向电 源和磁力搅拌器7，电解槽6的反应电极为铝极板5和铁极板8，电解槽6的供电电源为周期 换向电源，周期换向电源由220V交流电源1、直流稳压电源9、时钟继电器3、电压交换器2 和继电器4构成，220V交流电源l、电压交换器2、时钟继电器3、继电器4依次通过导线连 接在一起，直流稳压电源9通过导线与继电器4连接，铝极板5、铁极板8间距为0.5 2 cm， 铝极板5、铁极板8分别通过导线与继电器4连接，在'电解槽6下安装有磁力搅拌器7。所采用的主要仪器设备如表1所示。表1主要仪器设备清单名称型号生产厂家(地址)直流稳压电源MPS-1820L-1型深圳市麦创电子科技有限公司磁力搅拌器SH-5型北京金北德工贸有限公司时钟继电器DH48S-S上海欧富电气有限公司继电器 HH52P深圳市中邦电子科技有限公司电压转换器HS-15-24上海明伟电子有限公司以下通过实施例进一步说明本专利技术的方法。实施例l、 2、 3和4采用的周期换向电凝聚处理染料废水的装置铝极板5与铁极板8的 间距分别为lcm、 0. 5cm、 lcm和1.5 cm。实施例1和2处理的废水为含活性黑KN-B的废水，实施例3和4处理的废水为含活性黄 X-R的废水，其指标如表2所示。表2染料废水指标<table>table see original document page 5</column></row><table>实施例1将染料废水引入电解槽，并向电解槽内废水中加入电解质，使电解质浓度为0. Olmol/L, 开启搅拌器，控制搅拌速率1000转/分钟，控制电极电压8V,控制电流换向周期10秒，调 节废水pH值为5，电解处理30分钟，然后将处理后的水排出。其中电解质选择Na2S04。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种周期换向电凝聚处理染料废水的装置，其特征在于包括电解槽、周期换向电源和磁力搅拌器，电解槽的反应电极为铝极板和铁极板，电解槽的供电电源为周期换向电源，周期换向电源由２２０Ｖ交流电源、直流稳压电源、时钟继电器、电压交换器和继电器构成，２２０Ｖ交流电源、电压交换器、时钟继电器、继电器依次通过导线连接在一起，直流稳压电源通过导线与继电器连接，铝极板、铁极板分别通过导线与继电器连接，在电解槽下安装有磁力搅拌器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡筱敏，付忠田，孙兆楠，梁吉燕，孙淑波，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]
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