一種高效污水處理方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明公開一種污水處理工藝，屬于污水處理技術領域，尤其是涉及電絮凝技術與膜分離技術相結合高效的污水處理工藝。
【背景技術】
[0002]目前，淡水資源短缺、水源污染加劇是世界五大環(huán)境問題之一，所以水源凈化和污水治理一直是各國關注和研究的重要課題。膜分離技術作為一種高效、節(jié)能、環(huán)保的技術，憑借著能耗低、分離效率高、無二次污染、工藝簡單等優(yōu)點。膜分離技術已經(jīng)在工業(yè)污水處理和回用中得到了廣泛的應用，然而膜分離技術終究是物理分離，只是將污水濃縮的過程，經(jīng)過膜分離技術處理的透析水能夠滿足生產(chǎn)回用，但是污染物都聚集在濃水端，污水濃度大大提高，可生化性差，增大處理的難度；同時隨著濃水端濃度的提高，膜污染加劇，導致了污水回用率偏低，制約著膜分離技術的迅速發(fā)展。
[0003]以電化學為基礎，不需添加化學藥劑的電絮凝技術倍受人們的關注，正逐步應用于電鍍、化工、印染、制藥、造紙等多種工業(yè)廢水的處理。電絮凝是靠電流的傳遞而使底物發(fā)生氧化還原反應從而達到降解的方法。其采用可溶性陽極(Al或Fe)，在陽極上生成A13+、Fe2+、Fe3+等陽離子，同時在陽極上析出0，微氣泡，在陰板上產(chǎn)生微氣泡。電絮凝的作用機理包括電解凝聚、電解氣浮以及電解氧化還原。電解凝聚是指可溶性陽極產(chǎn)生的陽離子經(jīng)過水解、聚合作用，可以產(chǎn)生一系列多核羥基絡合離子及氫氧化物，這些物質(zhì)作為絮凝劑可對水中有機高分子物質(zhì)、污染懸浮物進行絡合絮凝作用，將其從水中除去。電解氣浮是指水在電解時產(chǎn)生少量的O。和Ho微氣泡，這些氣泡的粒徑和密度都非常小，具有一定的吸附能力和浮載能力，能吸附水中產(chǎn)生的污染物絮凝團并浮升到水面，從而達到固液分離的效果。
[0004]電解氧化還原包括兩部分，一是污染物直接在陽極或陰極發(fā)生氧化還原反應，二是電解過程中產(chǎn)生的.0H自由基等氧化性極強，無選擇的直接與廢水中的有機污染物反應，降解為二氧化碳、水和簡單的有機物，而陽極產(chǎn)生的Fe21-有較強的還原性，可還原降解廢水中的某些氧化性組分。本發(fā)明人經(jīng)過長期研究和試驗，將上述電絮凝技術應用到膜分離廢水處理過程中，可一定程度上解決膜分離后濃水端污水濃度高及可生化性差等問題，故才有本發(fā)明的提出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有污水處理中膜分離技術的缺陷，將電絮凝技術與膜分離技術相結合，設計一種高效的污水處理工藝，以達到提高產(chǎn)水水質(zhì)及提高污水回用率的目的。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種高效污水處理方法，其特征在于包括如下步驟:
(1)污水經(jīng)收集后進入調(diào)節(jié)池混合均勻，達到均質(zhì)均量，減輕后續(xù)處理設施的沖擊負荷；
(2)混合均勻的污水進行電絮凝； (3)電絮凝后的水體進入浸沒式超濾膜組件過濾，超濾濃水返回調(diào)節(jié)池，超濾產(chǎn)水進入反滲透系統(tǒng)中，反滲透濃水部分返回調(diào)節(jié)池，部分外排，反滲透產(chǎn)水滿足回用標準并回用生產(chǎn)。
[0007]所述的經(jīng)過調(diào)節(jié)均勻的污水是在電絮凝池中進行電絮凝，通過電源輸出直流電壓，與電極組構成回路，進行電絮凝反應，電解的同時，磁力攪拌器對反應器內(nèi)的水樣進行攪拌，所述的電源采用脈沖電源，突變脈沖周期為5-15s，電流密度分別為40-60A/mZ，水力停留時間為30-40min。
[0008]所逑的電絮凝池進水方式為連續(xù)進出水，電極板間距為4-5cm，電極板材質(zhì)為鐵板或招板。
[0009]所述的污泥沉淀是電絮凝后的污水在沉淀池中進行，所采用的沉淀池為斜板或斜管沉淀池，其內(nèi)可添加少量絮凝劑聚合氯化鋁(PAC)或聚丙烯酰胺(PAM)，進行絮凝沉淀。
[0010]所述的浸沒式超濾膜組件的膜材質(zhì)可以為PVDF、PES、PAN、PS或PAC，浸沒式超濾組件清洗方式采用反沖+化學清洗方式，反沖時間為每隔lOmin，反沖洗一次，每次沖洗時間為30s，化學清洗時間為每月一次，防止膜污染、提高膜通量。
[0011]本發(fā)明是將電絮凝技術與膜分離技術相結合，經(jīng)過本工藝處理的污水具有如下優(yōu)勢:
1、反滲透產(chǎn)水水質(zhì)好，直接回用生產(chǎn)；
2、濃水返回電絮凝，循環(huán)處理，提高回收率；
3、整個污水處理過程不添加化學藥品，降低處理成本，且產(chǎn)泥量少；
4、采用脈沖電源，施加脈沖信號，電極上的反應時斷時續(xù)，有利于擴散，降低濃差極化，從而降低能耗。而當電解槽施加交流電信號時，由于兩極均可溶，可從兩極產(chǎn)生陽離子，更有利于金屬離子與膠體間的作用。同時由于兩極極性經(jīng)常變化，對防止電極鈍化起到了積極的作用。
[0012]5、本發(fā)明工藝配合的設備由PLC自動化控制，無需專人管理，降低運行成本。
【具體實施方式】
[0013]本領域工程技術人員根據(jù)本發(fā)明的技術方案以及上述設計的要點，可將本發(fā)明應用于企業(yè)工藝廢水凈化治理。
[0014]實施例
污水來源為某制藥廠廢水，水質(zhì)COD 4000-5000mg/L, B0D1500-2000mg/Lo污水經(jīng)收集后進入調(diào)節(jié)池混合均勻后，進入電絮凝池進行電絮凝，電絮凝后的水體經(jīng)過沉淀池，沉淀池中沉淀下來的污泥進入板框壓濾系統(tǒng)4中，沉淀池上清液進入浸沒式超濾池，超濾濃水返回調(diào)節(jié)池，超濾產(chǎn)水進入反滲透系統(tǒng)中，反滲透濃水部分返回調(diào)節(jié)池，部分外排，反滲透產(chǎn)水滿足回用標準，回用生產(chǎn)。其中電絮凝設備電源采用脈沖電源，突變脈沖周期為20s，電流密度分別為60A/rri2，水力停留時間為25min，電極板間距為3cm，電極板材質(zhì)為鋁板。浸沒式超濾膜材質(zhì)為PES，反滲透膜為螺旋卷式，膜材質(zhì)復合膜，操作壓力為18bar，溫度25-30°C。印染廢水進入收集池后，進入電絮凝池，電絮凝后的出水C0D300mg/L、B0D 80mg/L，滿足生產(chǎn)用水水質(zhì)要求，回用生產(chǎn)。
【主權項】
1.一種高效污水處理方法，其特征在于包括如下步驟: (1)污水經(jīng)收集后進入調(diào)節(jié)池混合均勻，達到均質(zhì)均量，減輕后續(xù)處理設施的沖擊負荷； (2)混合均勻的污水進行電絮凝； (3)電絮凝后的水體進入浸沒式超濾膜組件過濾，超濾濃水返回調(diào)節(jié)池，超濾產(chǎn)水進入反滲透系統(tǒng)中，反滲透濃水部分返回調(diào)節(jié)池，部分外排，反滲透產(chǎn)水滿足回用標準并回用生產(chǎn)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種高效污水處理方法，其特征在于:所述的經(jīng)過調(diào)節(jié)均勻的污水是在電絮凝池中進行電絮凝，通過電源輸出直流電壓，與電極組構成回路，進行電絮凝反應，電解的同時，磁力攪拌器對反應器內(nèi)的水樣進行攪拌，所述的電源采用脈沖電源，突變脈沖周期為5-15s，電流密度分別為40-60A/mz，水力停留時間為30_40min。3.據(jù)權利要求1所述的一種高效污水處理方法，其特征在于:所逑的電絮凝池進水方式為連續(xù)進出水，電極板間距為4-5cm,電極板材質(zhì)為鐵板或招板。4.根據(jù)權利要求2所述的一種污水處理工藝，其特征在于:所述的污泥沉淀是電絮凝后的污水在沉淀池中進行，所采用的沉淀池為斜板或斜管沉淀池，其內(nèi)可添加少量絮凝劑聚合氯化鋁(PAC)或聚丙烯酰胺(PAM)，進行絮凝沉淀。5.根據(jù)權利要求1所述的一種污水處理工藝，其特征在于:所述的浸沒式超濾膜組件的膜材質(zhì)可以為PVDF、PES、PAN、PS或PAC，浸沒式超濾組件清洗方式采用反沖+化學清洗方式，反沖時間為每隔lOmin，反沖洗一次，每次沖洗時間為30s，化學清洗時間為每月一次，防止膜污染、提高膜通量。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高效污水處理方法，屬于污水處理技術領域，污水經(jīng)收集后進入調(diào)節(jié)池混合均勻后，進入電絮凝池進行電絮凝，電絮凝后的水體經(jīng)過沉淀池，沉淀池中沉淀下來的污泥進入板框壓濾系統(tǒng)中，沉淀池上清液進入浸沒式超濾池，超濾濃水返回調(diào)節(jié)池，超濾產(chǎn)水進入反滲透系統(tǒng)中，反滲透濃水部分返回調(diào)節(jié)池，部分外排，反滲透產(chǎn)水滿足回用標準，回用生產(chǎn)。本發(fā)明工藝是將電絮凝技術與膜分離技術相結合，達到提高產(chǎn)水水質(zhì)及捉高污水回用率的目的。
【IPC分類】C02F9/06
【公開號】CN105502754
【申請?zhí)枴緾N201410497439
【發(fā)明人】韓君昌
【申請人】青島百鍵城環(huán)保科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年9月26日