專(zhuān)利名稱(chēng)：電催化氧化處理切削液廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水、廢水或污水的處理，尤其是涉及用電解法對(duì)切削液廢水進(jìn)行處理的方法。
背景技術(shù)：
切削液是機(jī)械加工行業(yè)廣泛應(yīng)用的一種金屬加工液，循環(huán)使用后容易變質(zhì)、變性發(fā)臭，其失效后產(chǎn)生切削液廢水。此類(lèi)廢水含有乳化劑、礦物油、防腐劑及金屬屑，是一種高濃度、難降解的有機(jī)廢水。1894年，法國(guó)人i^enton發(fā)現(xiàn)采用1 2+/ 體系能氧化多種有機(jī)物，后人為紀(jì)念他將亞鐵鹽1 2+和過(guò)氧化氫H2A的組合稱(chēng)為!^nton試劑，它能有效氧化去除傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)無(wú)法去除的難降解有機(jī)物。Fenton(費(fèi)噸)法在處理難降解的有機(jī)污染物時(shí)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，其采用i^enton試劑來(lái)氧化去除難降解的有機(jī)物，工作原理是H2A在狗2+的催化作用下生成具有高反應(yīng)活性的羥基自由基· 0H。· OH氧化電位達(dá)到2. 8V，可與大多數(shù)有機(jī)物作用使其降解，是除氟元素外最強(qiáng)的無(wú)機(jī)氧化劑，它通過(guò)電子轉(zhuǎn)移等途徑將有機(jī)物氧化分解成小分子；同時(shí)，F(xiàn)e2+被氧化成!^3+產(chǎn)生混凝沉淀，去除大量有機(jī)物。！^enton試劑在水處理中具有氧化和混凝作用，且黑暗中就能降解有機(jī)物，能節(jié)省設(shè)備；不足之處在于H2A的利用率不高，不能充分礦化有機(jī)物。研究表明，利用 ^3+、Μη2+等均相催化劑和鐵粉、石墨，鐵、錳的氧化礦物等非均相催化劑同樣可使H2A分解產(chǎn)生·0Η，其基本反應(yīng)過(guò)程與i^enton試劑類(lèi)似而被稱(chēng)為類(lèi)i^enton體系。如果用狗3+代替狗2+，由于狗2+是即時(shí)產(chǎn)生的，減少了 · OH被狗2+還原的機(jī)會(huì)，還可提高·0Η的利用效率。若在i^enton體系中加入某些絡(luò)合劑(如草酸鹽C202_4、螯合劑乙二胺四乙酸EDTA等)，可增加對(duì)有機(jī)物的去除率。現(xiàn)有技術(shù)處理切削液的方法一般采用絮凝劑沉淀后再進(jìn)行生化處理，該方法存在工藝復(fù)雜、處理效率較低的缺點(diǎn)(通過(guò)此法處理切削液廢水的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1，其中待處理的切削液廢水中COD = 23615mg/L，分別以質(zhì)量比為0. 6%的亞鐵和質(zhì)量比為0.4%的聚鐵作為絮凝劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)處理后的切削液廢水中COD去除率均低于85% )，并且所需要的設(shè)備復(fù)雜、占地面積大。而i^enton法處理切削液廢水這種難降解的有機(jī)廢水時(shí)，具有一般化學(xué)氧化法無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，但H2A價(jià)格昂貴，單獨(dú)使用成本太高。近年來(lái)，高級(jí)氧化技術(shù)或稱(chēng)深度氧化技術(shù)用于處理難降解有機(jī)廢水的研究已獲得很大進(jìn)展，包括電化學(xué)氧化法、濕式氧化法、超臨界水氧化法、光催化氧化法和超聲降解法等，但將高級(jí)氧化技術(shù)和 !^nton法結(jié)合處理切削液廢水的工藝則尚未被使用。表 權(quán)利要求
1.一種電催化氧化處理切削液廢水的方法，包括如下步驟A.所述切削液廢水均勻流過(guò)電催化費(fèi)噸氧化反應(yīng)器進(jìn)行預(yù)處理；所述電催化費(fèi)噸氧化反應(yīng)器的陽(yáng)極采用鐵質(zhì)材料、陰極采用不銹鋼材料；電場(chǎng)中電極板間距為100mm，直流電壓為20 30V，電流密度為15 25mA/cm2，按3 6g/h/L滴加質(zhì)量比為50%的H2O2，30 50g/h/L滴加質(zhì)量比為10%的硫酸鈉溶液；B.經(jīng)過(guò)步驟A預(yù)處理后的切削液廢水用質(zhì)量比為10%的NaOH調(diào)節(jié)PH值為9，加入聚丙烯酰胺PAM后沉淀過(guò)濾；C.經(jīng)過(guò)步驟B過(guò)濾后的切削液廢水均勻流過(guò)電催化氧化反應(yīng)器，所述電催化氧化反應(yīng)器陽(yáng)極采用釕銥鈦錫材料，陰極采用不銹鋼材料，電場(chǎng)中電極板間距100mm，直流電壓為 20 30V，電流密度為15 25mA/cm2 ；所述電催化氧化反應(yīng)器內(nèi)劃分為6個(gè)隔離的反應(yīng)區(qū)域，分別為第一、二、三、四、五、六反應(yīng)區(qū)；第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)，電極板間填充催化劑——附載鎳和錳活性成分的活性炭，該區(qū)域按1 3ml/h/L滴加NaClO ；第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)，電極板間填充活性炭，該區(qū)域按1 3ml/h/L滴加質(zhì)量比為50%的H2A ；第三反應(yīng)區(qū)內(nèi)，電極板間填充有催化劑——附載銅活性成分的活性炭，該區(qū)域按1 3g/h/L通臭氧；第四、五、六反應(yīng)區(qū)分別同第一、二、三反應(yīng)區(qū)的處理方法相同；所述切削液廢水依次從6個(gè)反應(yīng)區(qū)域流過(guò)，在所述電催化氧化反應(yīng)器中至少停留6小時(shí)，平均每個(gè)反應(yīng)區(qū)至少停留1個(gè)小時(shí)，經(jīng)過(guò)所述電催化氧化反應(yīng)器處理后，再經(jīng)常規(guī)手段處理后即可排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電催化氧化處理切削液廢水的方法，其特征在于步驟A的預(yù)處理過(guò)程中，切削液廢水在所述電催化費(fèi)噸氧化反應(yīng)器中停留時(shí)間至少為1小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電催化氧化處理切削液廢水的方法，其特征在于步驟B中 NaOH 用量為 0. 03 0. 05%，PAM 用量為 0. 03 0. 05%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電催化氧化處理切削液廢水的方法，其特征在于步驟C中所述的常規(guī)手段為活性炭過(guò)濾。
全文摘要
電催化氧化處理切削液廢水的方法，將所述切削液廢水通過(guò)電催化費(fèi)噸氧化反應(yīng)器進(jìn)行預(yù)處理，反應(yīng)器用鐵陽(yáng)極和不銹鋼陰極，通過(guò)滴加H2O2和硫酸鈉溶液進(jìn)行預(yù)處理；預(yù)處理后的切削液廢水用NaOH調(diào)節(jié)pH并加入PAM沉淀過(guò)濾；過(guò)濾后的切削液廢水進(jìn)入陽(yáng)極采用釕銥鈦錫材料、陰極采用不銹鋼材料的電催化氧化反應(yīng)器，該反應(yīng)器內(nèi)劃分為6個(gè)隔離的反應(yīng)區(qū)域；電極板間均填充附載銅、鎳或錳活性成分的活性炭并分別滴加NaClO、H2O2或通臭氧；切削液廢水依次從6個(gè)反應(yīng)區(qū)域流過(guò)，在其中至少停留6小時(shí)，經(jīng)過(guò)電催化氧化反應(yīng)器處理后，再經(jīng)常規(guī)手段處理后即可排放。本發(fā)明具有設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低、廢水中的低化學(xué)耗氧量COD去除率高的有益效果。
文檔編號(hào)C02F1/72GK102211830SQ20101014133
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2010年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月1日
發(fā)明者洪川 申請(qǐng)人:深圳市蘭科環(huán)境技術(shù)有限公司