一種處理高濃度有機廢水ro濃縮液的脈沖電解設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種污水處理設備，具體涉及一種處理高濃度有機廢水R0濃縮 液的脈沖電解設備。
【背景技術】
[0002] 電解技術在工業生產中得到了廣泛應用。為了提高電解效率、降低運行費用，電化 學學科不斷地在探索電解設備及其效率。如工業上最常見的電解食鹽水制燒堿的電解池， 其形狀為"燒杯型"，陰極電極采用網狀電極以提高效率。電解鋁的電解池也是"燒杯型" ，并以池底作陰極，以相對懸掛較小的石墨柱作陽極。電解技術也應用在污水處理技術和 工藝中，其中的電解池設備通常采用"燒杯型"和U形管電解池等。但在實際電解處理污 水過程中，電極周圍易產生濃差極化，過電壓增加，致使電解反應不能有效地應用于污染物 的去除，而是降解無機物鹽類。
[0003] 近年來，超濾、納濾、反滲透等膜技術在在城市污水、垃圾填埋場、電鍍、印染、鋼 鐵工業、化工、食品和制藥等行業的廢水處理或回用中獲得重要應用。如反滲透技術在獲得 到70%~80%合格再生水時，還產生了約30%的得濃縮液。如高濃度有機廢水R0濃縮液其 中之一的垃圾滲濾液濃液，污染物高度濃縮，含鹽量高(其中〇7為2400~2800 mg/L)，硬度 大，C0D約為1800~2400mg/L，NH3-N在40mg/L~65 mg/L之間，B/C小于 0?1，色度遠大于100 倍。傳統的水處理工藝無法有效地解決此問題，大多排入城市污水管網進入生活污水處理 廠處理或是回噴至垃圾填埋場，給市政管網及產生濃縮液的污水處理系統產生了很大影響 和危害。
[0004] 脈沖電解通過不斷地對電極重復"供電一斷電一供電"的過程達到提升氧化還原、 傳質、吸附、脫附的速率，電解效率提高。但單一使用脈沖電解技術處理高濃度有機廢水膜 系統濃縮液時電解周期長、成本高，污染物去除效率不高，出水不能達到排放標準。
[0005] 為解決單一使用脈沖電解技術處理高濃度有機廢水膜系統濃縮液存在的問題，申 請人在先申請了一種脈沖電解處理R0濃縮液的設備及方法，申請號201410025931. 7,該申 請工藝流程是R0濃縮液一Fenton預處理池-?一級沉淀池一脈沖電解池一二級沉淀池一達 標排放，脈沖電解池內加入Fe304粉末進行電解，采用Fe304協同脈沖電解處理高濃度有機廢 水R0濃縮液處理的工藝。
【發明內容】
[0006] 本實用新型旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。本實用新型的目的是 設計一種用于處理高濃度有機廢水R0濃縮液工藝中的脈沖電解設備，用于去除高濃度有 機廢水R0濃縮液中的C0D、NH3-N、色度等，與工藝中的其它技術聯合作用，有效降解污染物， 使出水水質達到排放標準，同時能耗大幅度降低。
[0007] 本實用新型的技術解決方案是：一種處理高濃度有機廢水R0濃縮液的脈沖電解 設備，包括電解池、電極、脈沖電源、示波器，脈沖電源連接示波器；電解池由兩個水池和兩 個水槽組成的倒"工"字形中間空心的電解池，在兩個水池內分別設置循環泵，在兩個水槽 的四壁分別緊貼安裝兩組正、負電極，每個電極上端與脈沖電源連接。
[0008] 所述正、負電極分別為釕銥涂層電極和鈦電極。
[0009] 電解池內加入Fe304粉末；池體周圍安裝濁度儀、pH計、電導率計、溫度計。
[0010]Fe304協同脈沖電解的工藝條件是：Fe304加入量在l~3g/L，電極板間距為1. 5~3. 0 cm，電流密度5~15mA/cm2,頻率4K~5KHZ，電解反應時間20~35min，反應完成后電解池的 水溫比常溫上升約15°C，電導率7~14kyS/cm。反應過程中Fe304不斷吸附電解池中的微 小絮體成為較大絮體，這類絮體中的污染物不再參與電解，而是隨Fe304吸附、并在磁力吸 引下沉淀，以固體的形式被分離，固體物固化處理或焚燒。
[0011] 本實用新型應用于一種處理高濃度有機廢水R0濃縮液的工藝，該工藝流程是高 濃度有機廢水R0濃縮液一化學Fenton預處理一特制膜分離一脈沖電解系統(含高效電解 池系統和Fe304協同作用）一磁性沉淀池一上清液達標排放。
[0012] 該工藝流程是：①高濃度有機廢水R0濃縮液通過管道進入化學Fenton預處理 池；②特制膜系統分離設備將化學Fenton預處理池產生的絮狀物高效分離；③在脈沖電解 池中加入Fe304,協同脈沖電解，反應過程中Fe304不斷吸附電解池中的微小絮體成為較大 絮體，這類絮體中的污染物不再參與電解，而是隨Fe304吸附、并在磁力吸引下沉淀，以固體 的形式被分離，固體物固化處理或焚燒；④對磁性沉淀池的磁性體通電，通電時產生定向磁 場，根據工藝需要設置線圈從上至下梯形工作時間，電磁場將沉淀池中Fe304吸附至沉淀池 底部，隨Fe304附著的絮體到達沉淀池的底部；所需線圈產生的磁通量多5. 5高斯，階梯工作 時間分別為1、2、3、4、5、6分鐘；⑤對已沉積在沉淀池底部的Fe304和泥，加以極短電流，沉淀 泥即與Fe304分離，沉淀泥、Fe304依次排出，由此沉淀池分離出Fe304。
[0013] 本實用新型的有益效果是：本脈沖電解設備使電解過程中減少濃差極化產生，降 低過電壓，以利于提高電解效率，同時電極一側緊貼電解槽壁面，使電流效率提高，本結構 脈沖電解池電解時間少于30分鐘，大大減少了電解時間，降低了電解能耗。
【附圖說明】
[0014] 圖1是一種處理高濃度有機廢水R0濃縮液工藝流程圖。
[0015] 圖2為脈沖電解池俯視圖。
[0016] 圖3為脈沖電解池正視圖。
[0017] 圖中1.化學Fenton預處理池；2.液下攪拌器；3.回流泵；4.調節池；5.膜 系統分離設備；6.調節池；7.脈沖電解池；8.電極；9循環泵；10、磁性沉淀池；11.磁性 體；12.焊板和控制開關；13.污泥池；14.Fe304回收池；15.水池；16.水槽。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明。
[0019] 本實用新型用于一種處理高濃度有機廢水R0濃縮液工藝，工藝主要設備包括： 膜系統分離設備5、脈沖電解池7 (加有Fe304)組成的脈沖電解設備、磁性沉淀池10。
[0020] 如圖1所示：化學Fenton預處理池1，在調酸環境中，Fenton試劑與有機廢水R0 濃縮液污染物充分反應，產生大量絮狀物；液下攪拌器2,協助Fenton反應提高效率；回流 泵3,協助Fenton反應提高效率；化學Fenton預處理池1的出水進入調節池4,調節池4 還是膜系統分離設備5的進水、濃縮液循環存放池；膜系統分離設備5,分離出濃縮液和產 出清水；調節池6,存放膜分離的清水，準備為下一步電解；脈沖電解池7,和電極8形成脈 沖電解系統；循環泵9,協助提高電解效率；磁性沉淀池10,沉淀電解液；磁性體11，產生有 序磁場；電磁場外接焊板和控制開關12,控制磁場的梯形工作時間；污泥池13,存放污泥； Fe304回收池14回收Fe304。
[0021] 一種處理高濃度有機廢水R0濃縮液的脈沖電解設備，包括電解池、電極8、脈沖電 源、示波器，電解池由兩個水池15和兩個水槽16組成的倒"工"字形中間空心的電解池，在 兩個水池15內分別設置循環泵9,在兩個水槽16的四壁分別緊貼安裝兩組正、負電極8,每 個電極8上端與脈沖電源連接。
[0022] 所述正、負電極8分別為釕銥涂層電極和鈦電極。
[0023] 所述正、負電極8板間距1. 5~3. 0cm。
[0024] 應用本實用新型脈沖電解設備處理高濃度有機廢水R0濃縮液的組合工藝是：高 濃度有機廢水R0濃縮液一化學Fenton預處理一膜分離一Fe304協同作用的脈沖電解池 7 -磁性沉淀池10 -上清液達標排放；
[0025] 所述的化學Fenton預處理，Fenton反應去除高濃度有機廢水R0濃縮液中的部分 表面活性劑、膠狀物污染物，同時將一些頑固分散于水溶液中的的有機物破壞成絮狀，產生 了大量絮狀物，絮狀物的污水進入調節池4。
[0026] 所述膜分離，將化學Fenton預處理池產生的絮狀物分離，使絮體濃縮。
[0027] 經膜系統分離設備5分離出的清液（出水）進入脈沖電解池7,脈沖電解池7由兩 個水槽16和兩個水池15組成，兩個水池15內分別安裝有循環泵9,循環泵9推動電解系 統內液體快速流動，使電極周圍濃差極化減少，減少無機物離子的得電和放電；正負電極8 的緊貼水槽16,以提高電流的利用率、減少能耗。Fe304協同脈沖電解的工藝條件是：Fe304 加入量在l~3g/L，電極8的板間距為1. 5~3. 0cm，電流密度5~15mA/cm2,頻率4K~5KHZ， 電解反應時間20~35min，反應完成后電解池的水溫比常溫上升溫度大于15°C，電導率7~14 kyS/cm〇
[0028] 脈沖電解池7的混合液中加入Fe304粉末，Fe304吸引電解液中極其微小的懸浮物， 且隨著電解進程推進粒徑增大。
[0029] 電解之后的混合物進入磁性沉淀池10,磁性沉淀池10的外側安裝軟鐵和磁性線 圈設組成的磁性體11，線圈可分為多組，能夠產生電磁場。通電時產生的電磁場吸引混合液 中的Fe304，同時被Fe304吸引的微小膠狀懸浮物隨著Fe304至磁性沉淀池10的底部。
[0030] 將磁性沉淀池10底部線圈加以短時電流，沉淀泥與Fe304分離，磁性沉淀池10下 端排口依次將沉淀泥、Fe304排出，分離出Fe304。沉淀泥量非常小，按污泥處置方式處理，上 清液則達標排放。
[0031] 上述過程由系統集成模塊控制。
[0032] 以中部某地生活垃圾填埋廠滲濾液處理工程R0濃縮液為例，該工程滲濾液處理 水量150m3/d，產生約50m3/d的濃縮液。
[0033] 使用本工藝的進出水參數表：
[0034]
【主權項】
1. 一種處理高濃度有機廢水RO濃縮液的脈沖電解設備，包括電解池、電極（8)、脈沖 電源、示波器，脈沖電源連接示波器，其特征是電解池由兩個水池（15)和兩個水槽（16)組 成的倒"工"字形中間空心的電解池，在兩個水池（15)內分別設置循環泵（9)，在兩個水槽 (16)的四壁分別緊貼安裝兩組正、負電極（8)，每個電極（8)上端與脈沖電源連接。
2. 如權利要求1所述的一種處理高濃度有機廢水RO濃縮液的脈沖電解設備，其特征是 正、負電極（8)分別為釕銥涂層電極和鈦電極。
3. 如權利要求1所述的一種處理高濃度有機廢水RO濃縮液的脈沖電解設備，其特征是 正、負電極（8)板間距I. 5~3. 0 cm。
【專利摘要】本實用新型涉及一種處理高濃度有機廢水RO濃縮液的脈沖電解設備。包括電解池、電極8、脈沖電源、示波器，脈沖電源連接示波器，其特征是電解池由兩個水池15和兩個水槽16組成的倒“工”字形中間空心的電解池，在兩個水池15內分別設置循環泵9，在兩個水槽16的四壁分別緊貼安裝兩組正、負電極8，每個電極8上端與脈沖電源連接。本脈沖電解設備使電解過程中減少濃差極化產生，降低過電壓，以利于提高電解效率，同時，大大減少了電解時間，降低了電解能耗。
【IPC分類】C02F9-12, C02F1-461
【公開號】CN204434334
【申請號】CN201520038515
【發明人】王服群, 李凱原, 李閃, 張智良, 馮維力, 王小文, 李徐立, 鄭佶, 賴國鎮
【申請人】中鋼集團武漢安全環保研究院有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年1月21日