高硬高浊工业污水处理方法技术

本发明专利技术涉及一种高硬高浊工业污水处理方法，其包括先后顺序进行的下列步骤：(1)电活性絮凝处理：采用电极反应器进行处理，其阳极由含铁金属制成，所述电极反应器通电后对水产生电解效应并在阳极处生成大量Fe2+，Fe2+氧化生成Fe3+，所述Fe3+与水中的0H-结合生成Fe(0H)3，进而形成Fe(0H)3及其聚合物等高活性絮体；(2)沉淀处理；(3)过滤处理。所述电活性絮凝处理后的出水进入多功能混合池并加入Na0H，使水在碱性条件下进一步反应，所述电活性絮凝处理时，通过曝气装置在所述电极反应器底部进行曝气。本发明专利技术处理效果好，成本低，主要适应于具有高硬度以及C0D等其他污染的工业污水的处理，特别是需要对工业污水进行深度处理后回用的场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，主要适应于具有高硬度、高浊度以及高COD等其他污染的工业污水的处理，特别是需要对工业污水进行深度处理后回用的场八口 o
技术介绍
随着水资源的短缺、环境的严重污染和国家节能减排政策的深化实施，作为用水排水大户的各大工业企业成为节水的重点。工业废水处理后仅达标排放已经成为过去，正在逐步形成比较完善的工业污水深度处理回用工艺体系。脱盐工艺作为深度处理中最后一·道必经工艺，目前最常用脱盐技术为的电渗析和反渗透脱盐。但是在工业企业循环排污水与达标污水回用中，高硬度、高浊度增了脱盐设备的结垢及腐蚀速度，此技术集中解决了高硬、高浊对脱盐设备及其他设备的危害问题，与传统工艺相比，该专利具有运行费用低、操作简单、操作环境好、占地面积小、集成化程度高等优点，能够从根本上解决污水高硬度、高浊度水弓I起的结垢腐蚀问题。
技术实现思路
为克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了一种，其目的在于解决高硬、高浊问题，使处理后的水质符合工业企业循环冷却水水质要求，同时满足后续脱盐设备的进水水质要求。本专利技术所采用的技术方案是一种，其包括先后顺序进行的下列步骤(I)电活性絮凝处理采用电极反应器进行处理，所述电极反应器中设有相互对应的阴极和阳极，所述阴极和阳极中至少所述阳极由含铁金属制成，所述电极反应器通电后对水产生电解效应并在阳极处生成大量Fe2+，Fe2+经氧化后生成Fe3+，所述Fe3+与水中的OF结合生成Fe (OH) 3，进而形成Fe (OH) 3及其聚合物等高活性絮体；(2)沉淀处理；(3)过滤处理。所述含铁金属通常可以为铁或者铁合金。所述阳极和阴极通常均可以为三维结构，可以采用相同的材料制成，也可以采用不同的材料制成。通常，应控制所述电极反应器中阴、阳两极之间的电压，使在该电压作用下所述阳极释放出大量的Fe2+，在由该电压形成的电场作用下所述水离解生成H+、OH' 0H，所述H+和OH—在所述电场作用下分别向阴、阳两极定向移动，并在阴、阳两极处分别生成H2和O2的微小气泡。优选地，所述电活性絮凝处理后的出水进入多功能混合池并加入NaOH，使水在碱性条件下进一步反应。优选地，在进行所述电活性絮凝处理时，通过曝气装置在所述电极反应器底部进行曝气，使相应的反应在曝气条件下进行。优选地，当水在所述多功能混合池中进行进一步反应时，通过曝气装置在所述多功能混合池底部进行曝气，使相应的反应在曝气条件下进行。优选地，待处理的水经过荷叶式布水板向所述电极反应器中均匀补水，进入所述电极反应器之前进行预处理或者不进行预处理。所述沉淀可以为斜管沉降，在斜管沉淀池中进行。所述过滤可以为多介质过滤，在多介质过滤池中进行，所述多介质过滤池设有上下分层分布的多种过滤介质，水在所述多介质过滤池中的流动方式为升流式。本专利技术的有益效果是实现了不同除硬、除浊技术的优势互补，劣势互堵，经过本专利技术处理后，污水中的硬度、浊度等指标得到降低，出水水质条件能达到循环水补水回用要 求及后续脱盐处理的进水要求，构成硬度、浊度污染的物质最后以沉淀形式排出，实现了提高水资源利用率的目标，是节能减排的有效途径。同时本专利技术处理出水的水质稳定，无二次污染，同时处理成本低，尽管根据不同水质、加电量及投药量成本有所波动，但一般情况下，吨水处理成本仅为0. 1-0. 3元。附图说明图I是本专利技术涉及的主要处理过程的工作原理示意图；图2是本专利技术涉及的絮体结构示意图。具体实施例方式参见图I和图2，本专利技术的方法可以用于处理高硬、高浊工业污水及其他类似污水，其主要工作过程污水经荷叶式布水板进入多功能、高活性、半封闭式的电极反应器中，同时所述电极反应器通电，荷叶式布水板具有均匀补水，混合水质，稳定处理效果的作用，多功能、高活性、半封闭式电极反应器电极采用三维结构的Fe电极。电极反应器通电后，阳极处产生大量的Fe2+金属离子，阴极处产生少量的0H_。多功能、高活性、半封闭式的电极反应器电极电解水，产生大量的 OH与阳极处产生的Fe2+等相结合创造了 Fenton高级氧化的反应环境，在进行高级氧化反应过程中在产生一定量的Fe (OH) 3高活性絮体及其聚合物。优选地，采用外加空气源向电极反应器中曝气，以增大水的扰动性，使其混合均匀，同时由于水电解产生大量微小气泡，在反应器内创造微氧化环境，使产生的金属离子和0H_离子混合均匀，金属离子与氢氧根结合生成氢氧化物絮体。外加空气源曝气和微小气泡强化了 Fenton高级氧化反应产生的Fe (OH) 3高活性絮体及其聚合物与氢氧化物絮体的网捕、卷扫作用。经过电极反应器电极处理后，处理水进入多功能混合池中，根据污水的硬度和HC03_碱度指标，向处理水中连续投加适量的NaOH，使水中的Ca2+、Mg2+等硬度物质与水中的CO广、OF生成CaC03、Mg (OH) 2沉淀，此时CaC03、Mg (OH) 2絮体与水中的胶体、悬浮物等与Fe (OH) 3絮体通过网捕、吸附架桥等作用，形成大体积、大质量的絮体，并且共同下沉，去除。经过多功能混合池后，可以利用浅池沉淀(例如斜管沉淀)、多介质过滤原理去除沉淀后水中残余的微小絮体，保证出水的硬度及浊度。根据申请人的实验，本专利技术在多个石化和化工项目工程的应用中，污水的硬度可去除60%以上，浊度可去除90%以上。本专利技术的作用原理主要包括 (I)电活性絮凝在多功能、高活性、半封闭式的电极反应器内放置三维金属铁、铝或合金材料复合电极，通过对极板加电，使极板电解消耗析出Fe3+进入水中，与水中溶解的0H_结合生成Fe(OH)3以及其它单核羟基配合物、多核羟基配合物和聚合物等，形成的配合物作为一种高活性的吸附基团，有着极强的吸附性，再利用吸附架桥作用和网捕卷扫作用吸附水中的胶体颗粒、悬浮物、高分子有机物、重金属等杂质共同沉降。随水质情况而定，利用NaOH调节水质的PH值，使水中的钙镁结垢性离子形成不溶化合物，被电解产生的高活性吸附基团吸附去除。通过电活性絮凝作用，可以有效降低水中的总硬度、总碱度、浊度、悬浮物、C0D、胶体、重金属离子等。由于向水中投加的OIT在反应过程中全部消耗，Ca2+、Mg2+离子的沉淀消耗了水中原有CO32' HCO3-等物质，使总碱度降低。(2)电气浮氧化用于电活性絮凝的电极反应池内放置有铁电极，通过对极板加电在电场作用下，水分子离解产生H+和0H_并发生定向迁移，在阴阳两极分别生成H2和02。反应产生的H2和O2是非常微小的气泡，其直径仅为几微米 几十微米，它们可以作为非常良好的载体携带水中的颗粒杂质、油等共同上浮至反应池表面，从而具有高效的气浮作用。同时，在阳极板表面发生反应生成的-OH,这种自由基状态的-OH有着极强的氧化作用，可以氧化分解水中部分有机物，从而能够协同絮凝作用进一步降低水中的COD含量。(3)多功能混合反应由于在电极反应器中，电极加电后在反应器中形成大量的Fe3+，因此向多功能混合池的污水中投加NaOH，形成碱性的进一步反应条件，可以促进Fe (OH)3的形成和沉淀，OH-使水中HC03_解离形成CO广，进而形成CaCO3沉淀，同时形成Mg (OH) 2沉淀，通过网捕、吸附等作用，Fe (OH) 3、CaC03、Mg (OH) 2胶体、悬浮物等结合成大体积的絮体，进而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高硬高浊工业污水处理方法，其特征在于包括先后顺序进行的下列步骤：(1)电活性絮凝处理：采用电极反应器进行处理，所述电极反应器中设有相互对应的阴极和阳极，所述阴极和阳极中至少所述阳极由含铁金属制成，所述电极反应器通电后对水产生电解效应并在阳极处生成大量Fe2+，Fe2+经氧化后生成Fe3+，所述Fe3+与水中的OH？结合生成Fe(OH)3，进而形成Fe(OH)3，及其聚合物等高活性絮体；(2)沉淀处理；(3)过滤处理。

【技术特征摘要】
1.一种高硬高浊工业污水处理方法，其特征在于包括先后顺序进行的下列步骤 (1)电活性絮凝处理采用电极反应器进行处理，所述电极反应器中设有相互对应的阴极和阳极，所述阴极和阳极中至少所述阳极由含铁金属制成，所述电极反应器通电后对水产生电解效应并在阳极处生成大量Fe2+，Fe2+经氧化后生成Fe3+，所述Fe3+与水中的0H_结合生成Fe (OH) 3，进而形成Fe (OH) 3，及其聚合物等高活性絮体； (2)沉淀处理； (3)过滤处理。2.如权利要求I所述的高硬高浊工业污水处理方法，其特征在于所述含铁金属为铁或者铁合金。3.如权利要求2所述的高硬高浊工业污水处理方法，其特征在于所述阳极和阴极均为三维结构，采用相同的材料制成或者不同的材料制成。、4.如权利要求3所述的高硬高浊工业污水处理方法，其特征在于控制所述电极反应器中阴、阳两极之间的电压，使在该电压作用下所述阳极释放出大量的Fe2+，在由该电压形成的电场作用下所述水离解生成H+、OH' 0H，所述H+和OH—在所述电场作用下分别向阴、阳两极定向移动，并在阴、阳两极处分别生成H2和O...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖东，殷进，
申请(专利权)人：北京京润新技术发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：