專利名稱：：一種廢水深度凈化工藝及其設備的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種廢水處理的工藝及其設備，特別是涉及一種廢水深度凈化的工藝及其設備。
背景技術：
：在廢水深度凈化與循環回用過程中，通常會使用到膜技術及其設備，這在各類文獻中已有許多報道。眾所周知，水中殘余有機分子是造成膜組件結街堵塞的重要因素，因此，各公司的膜產品說明書中都會對進膜水質有所要求，一般都要求C0D《3("COD"(chemicaloxygendemand)的中文翻譯為"化學需氧量"，其含義是在一定條件下，采用一定的強氧化劑處理水樣時，所消耗的氧化劑量，是表示水中還原性物質多少的一個指標。)。而各類廢水的COD—般是幾百、幾千，甚至上萬，需要對其中的有機高分子進行降解，目前一般采用化學沉淀法進行降解，它能將各類廢水的COD降低到100以下，但是代價很高。也有采用化學沉淀法和強生物法聯用來降解，可以達到C0D《30，但是成本也是非常高。正因為此，廢水的深度凈化近幾年引起許多科研機構的興趣，也涌現了一批科研成果，如.-2005年6月29日公開的中國專利文獻CN1631818涉及一種有機廢水處理工藝、2007年12月26日公開的中國專利文獻CN101092262涉及一種草漿造紙中段廢水處理的制備方法、2008年1月23日公開的中國專利文獻CN101108761涉及一種含油污水處理工藝及其設備、2004年第20期的《水資源保護》公開了利用微電解一Fentcm(芬頓反應)法處理2-3酸生產廢水，縱觀這些文獻，都是利用微電解--Fenton聯用來深度凈化廢水的，而且均取得了一定的效果。由于微電解過程中能將有機大分子開環、分子鏈線性化，但不能將有機分子氧化成簡單分子，這就使得Fenton階段的負擔仍然很重，因此，利用微電解一Fenton聯用來降低COD盡管取得了一定的效果，但仍不理想，有待于進一步提高。
發明內容本發明所要解決的技術問題在于提供一種降低C0D效果好的廢水深度凈化工藝。本發明所要解決的另一個技術問題在于提供一種結構簡單、方便操作的廢水深度凈化設備。本發明解決第一個技術問題所采用的技術方案是一種廢水深度凈化工藝，包括如下工藝步驟(a)微電解將廢水從下而上流經內置有合金填料的微電解塔，微電解塔中的PH值控制在3-8之間；(b)直接電解將經過微電解反應的廢水流經電氧化澄清槽，使廢水在電場作用下發生復合型氧化反應及電絮凝，然后過濾澄清；(C)高級氧化將經過直接電解反應后的廢水流經內填充有活性炭的高級氧化塔，同時向高級氧化塔中通入起氧化作用的氧化劑和起催化作用的微波，使廢水中的有機物分子富集在活性炭表面降解。作為上述技術方案的改進，所述合金填料為鐵碳填料。作為上述技術方案的進一步改進，所述鐵碳填料中的鐵與碳的重量比例為0.8:1。所述鐵填料表面鍍有一層Cu-Ni-Pb合金。所述微電解塔中的鐵碳填料通過高頻電磁場使其懸浮。所述微電解塔中的鐵碳填料通過噴動床技術使其懸浮。本發明解決第二個技術問題所采用的技術方案是一種廢水深度凈化設備，由微電解塔、電氧化澄清槽、高級氧化塔組成，微電解塔的出口連接電氧化澄清槽的進口，電氧化澄清槽的出口連接高級氧化塔的進口，所述的電氧化澄清槽包括電解槽、導流筒和澄清池，導流筒套在電解槽的外圍，導流筒的上方為澄清池，所述的高級氧化塔內設有吸附塔。作為上述技術方案的改進，在所述微電解塔的底部設有線圈。在所述微電解塔底部進水處設有噴動床。所述高級氧化塔設置有其底部和頂部分別與吸附塔相通的微波再生塔。本發明的有益效果是本發明采用了直接電解的步驟，能使有機物大分子被氧化成簡單分子，減輕了芬頓反應階段的負擔，COD降低效果好；廢水深度凈化設備由微電解塔、電氧化澄清槽、高級氧化塔組成，結構簡單，整個設備有利于采用PLC進行控制，方便操作。圖l是本發明的工藝流程圖2是本發明設備的結構示意圖。具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。參照圖1、圖2，廢水從微電解塔1的底部流進，從頂部流出，在微電解塔1中置放有合金填料4，合金填料4由碳、鐵、銅、鋁、稀有金屬組成，其中碳、鐵、銅、鋁、稀有金屬重量比例為0.81:0.81:0.1:0.1:0.05。合金填料4也可以是鐵碳填料，鐵碳的重量比例為0.81:0.81，優選為0.8:1。零價鐵和活性炭在廢水中組成一個原電池，鐵做陽極，起氧化作用，自發放出電子，能將有機大分子開環、分子鏈線性化、切割發色基團，降低COD。使用時間長了，鐵碳填料4會結塊，影響使用效果，可采用三種措施解決鐵碳填料4結塊問題，一是在鐵的表面采用化學鍍的方法鍍一層Cu-Ni-Pb合金；二是，在微電解塔l的底部設置一個線圈5，形成高頻電磁場；三是，在微電解塔l的進水處設置一個噴動床6。微電解塔中的PH值控制在3-8之間，可用鹽酸或者氫氧化鈉調節。電氧化澄清槽2由電解槽7、導流筒12和澄清池8組成，導流筒12套在電解槽7的外圍，形成一個圓環形截面的間隙，導流筒12的上方為澄清池8。廢水從微電解塔l流出后從電氧化澄清槽2底部流進電解槽7，從電解槽7的頂部流出，經導流筒12再返回底部，然后慢慢上浮，經澄清池過濾澄清，變成清水流出。電解槽7的電極依據不同水質的廢水可以是石墨-Fe、石墨-Ru02、石墨-Ti、Fe-Fe、A1-A1、Fe-Pb02等多種組合。在電極的作用下水分子離解產生H+和OH-并發生定向遷移，在陰陽兩極分別生成H2、02，水中的C1-生成Cl2，繼而形成C10-。微電解產生的FeS+或者電解消耗析出的Fe"在電場的作用下，與有機物分子產生復合型氧化反應，將有機物分子氧化成簡單分子，氧化后的廢水在電場下發生電絮凝，經澄清池過濾變成清水。電氧化后的清水從高級氧化塔3下端流進，上端流出，出水變成合格水。高級氧化塔3內設吸附塔9，吸附塔9中填充有活性炭11，活性炭11能將有機物分子吸附在其表面，使氧化反應從水相移到活性炭表面進行，變有機物分子的整體低濃度為局部高濃度，使氧化反應順利進行。清水的下進上出使活性炭ll呈懸浮狀態，有利于吸附有機物分子，被活性炭11吸附的有機物分子在起氧化作用的&02或03和起催化作用的微波的同時作用下被氧化成C02和H20，從而獲得降解，同時活性炭獲得再生。為了活性炭獲得更好的再生，在高級氧化塔3中設置有微波再生塔10，微波再生塔10的底部與頂部均與吸附塔9相通，從吸附塔9底部引出一股活性炭漿液進入微波再生塔10，在微波再生塔10中同時輸入起氧化作用的!￥)2或03和起催化作用的微波，每噸廢水的&02或03通入量為2008-500g，微波的頻率采用2450HZ或者950HZ，吸附在活性炭表面的有機物分子在H202或03以及微波的作用下被氧化成C02和H20，活性炭漿液獲得再生，從微波再生塔10頂部重新回到吸附塔9中。整個設備由微電解塔l、電氧化澄清槽2、高級氧化塔3組成，結構簡單，整套系統有利于PLC程序控制，方便操作。使用本發明處理廢水，控制廢水在整個設備中停留2-30分鐘，經過三個階段的反應，流出合格水。根據本發明制作了0.5噸/時、5噸/時、10噸/時、15噸/時等廢水深度凈化設備，配上膜設備，分別在生活廢水、景觀水、印染、印花廢水及化學鍍鎳廢水、線路板水、鋼鐵酸洗廢水中循環試驗，經過反復試驗表明，低級用水經本系統處理后，不需用膜再處理，可直接回用70%水量，排放30%。但對高級用水，如染色、化學鍍、線路板等回用水，必須經過膜設備處理，先經本發明做預處理，可以保證膜系統穩定運行。詳細實例見下表。廢水深度凈化設備運轉實例表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權利要求1.一種廢水深度凈化工藝，其特征在于，包括如下工藝步驟(a)微電解將廢水從下而上流經內置有合金填料的微電解塔，微電解塔中的PH值控制在3-8之間；(b)直接電解將經過微電解反應的廢水流經電氧化澄清槽，使廢水在電場作用下發生復合型氧化反應及電絮凝，然后過濾澄清；(c)高級氧化將經過直接電解反應后的廢水流經內填充有活性炭的高級氧化塔，同時向高級氧化塔中通入起氧化作用的氧化劑和起催化作用的微波，使廢水中的有機物分子富集在活性炭表面降解。2.根據權利要求1所述的一種廢水深度凈化工藝，其特征在于，所述合金填料為鐵碳填料。3.根據權利要求2所述的一種廢水深度凈化工藝，其特征在于，所述鐵碳填料中的鐵與碳的重量比例為0.8:1。4.根據權利要求2所述的一種廢水深度凈化工藝，其特征在于，所述鐵填料表面鍍有一層Cu-Ni-Pb合金。5.根據權利要求2所述的一種廢水深度凈化工藝，其特征在于所述微電解塔中的鐵碳填料通過高頻電磁場使其懸浮。6.根據權利要求2所述的一種廢水深度凈化工藝，其特征在于所述微電解塔中的鐵碳填料通過噴動床技術使其懸浮。7.—種廢水深度凈化設備，其特征在于，由微電解塔、電氧化澄清槽、高級氧化塔組成，微電解塔的出口連接電氧化澄清槽的進口，電氧化澄清槽的出口連接高級氧化塔的進口，所述的電氧化澄清槽包括電解槽、導流筒和澄清池，導流筒套在電解槽的外圍，導流筒的上方為澄清池，所述的高級氧化塔內設有吸附塔。8.根據權利要求7所述的一種廢水深度凈化設備，其特征在于，在所述微電解塔的底部設有線圈。9.根據權利要求7所述的一種廢水深度凈化設備，其特征在于，在所述微電解塔底部進水處設有噴動床。10.根據權利要求7所述的一種廢水深度凈化設備，其特征在于，所述高級氧化塔設置有其底部和頂部分別與吸附塔相通的微波再生塔。全文摘要本發明公開了一種降低COD效果好的廢水深度凈化工藝，包括(a)微電解、(b)直接電解、(c)高級氧化三個工藝步驟。本發明還公開了一種結果簡單、方便操作的廢水深度凈化設備，由微電解塔、電氧化澄清槽、高級氧化塔組成，微電解塔的出口連接電氧化澄清槽的進口，電氧化澄清槽的出口連接高級氧化塔的進口，所述的電氧化澄清槽包括電解槽、導流筒和澄清池，所述的高級氧化塔內設有吸附塔。本發明COD降低效果好，設備結構簡單、方便操作，能廣泛用于各類廢水的深度凈化。文檔編號C02F1/461GK101376548SQ200810198618公開日2009年3月4日申請日期2008年9月19日優先權日2008年9月19日發明者焦偉麗,袁偉光申請人:袁偉光;焦偉麗