申请日2019.04.22
公开(公告)日2019.06.25
IPC分类号C02F9/06; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种多用途的电化学/纳滤循环水处理装置，包括电化学氧化单元和纳滤膜过滤单元，其还包括一电解液循环单元，待处理的污水与所述纳滤膜过滤单元出来的错流浓水一起进入所述电解液循环单元内与电解液混合后形成混合液，送入所述电化学氧化单元进行电化学氧化，经过电化学氧化后的污水送入所述纳滤膜过滤单元进行处理。本发明优点在于：本发明将纳滤错流浓水内循环利用，以达到减少二次污染和减少外源化学药品投加和降低能耗的目的;本发明通过电化学氧化单元和纳滤膜过滤单元，降解水中难降解有机物浓度和截留电化学氧化单元出水中电解液类物质，以达到减轻纳滤膜过滤单元处理有机物负荷电解液和深度处理电化学氧化单元出水的目的。
权利要求书
1.一种多用途的电化学/纳滤循环水处理装置，包括电化学氧化单元和纳滤膜过滤单元，其特征在于，还包括一电解液循环单元，待处理的污水与所述纳滤膜过滤单元出来的错流浓水一起进入所述电解液循环单元内与电解液混合后形成混合液，送入所述电化学氧化单元进行电化学氧化，经过电化学氧化后的污水送入所述纳滤膜过滤单元进行处理。
2.如权利要求1所述的一种多用途的电化学/纳滤循环水处理装置，其特征在于，所述电解液循环单元具有一待处理的污水入口、错流浓水入口、混合液出口，其中所述待处理的污水入口接上游待处理的污水出口，所述错流浓水入口通过管道接所述纳滤膜过滤单元中的错流浓水出口，所述混合液出口接所述电化学氧化单元的入口;所述电化学氧化单元的出口通过管道及泵接所述纳滤膜过滤单元的入口。
3.如权利要求2所述的一种多用途的电化学/纳滤循环水处理装置，其特征在于，所述电解液循环单元还具有一电解液补充口，所述电解液补偿口接电解液补充模块。
4.如权利要求1至3任一项权利要求所述的一种多用途的电化学/纳滤循环水处理装置，其特征在于，在所述电化学氧化单元的入口处设置有一离子浓度计量装置和进水流量计。
5.如权利要求1至3任一项权利要求所述的一种多用途的电化学/纳滤循环水处理装置，其特征在于，在所述纳滤膜过滤单元中设置有纳滤膜过滤单元流速监测仪并在所述纳滤膜过滤单元的出水处设置有出水流量监测单元。
6.如权利要求1至3任一项权利要求所述的一种多用途的电化学/纳滤循环水处理装置，其特征在于，在所述电化学氧化单元内设置有电极，所述电极为惰性电极或活性电极。
7.如权利要求1至3任一项权利要求所述的一种多用途的电化学/纳滤循环水处理装置，其特征在于，所述纳滤膜过滤单元中的纳滤膜组件为平板式纳滤膜组件、管式纳滤膜组件或中空纤维式纳滤膜组件。
8.如权利要求1至3任一项权利要求所述的一种多用途的电化学/纳滤循环水处理装置，其特征在于，所述纳滤膜过滤单元中的纳滤膜组件为截留分子量为100-200Da的纳滤膜组件。
9.如权利要求1至3任一项权利要求所述的一种多用途的电化学/纳滤循环水处理装置，其特征在于，所述电解液的离子成分为Na+、Mg+、Cl+、SO4+中的一种或任意两种以上的混合。
10.权利要求1至3任一项权利要求所述的多用途的电化学/纳滤循环水处理装置的应用，其特征是指所述多用途的电化学/纳滤循环水处理装置用于污水处理系统、给出处理系统或中水处置系统。
说明书
一种多用途的电化学/纳滤循环水处理装置和应用
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种可广泛应用于污水处理、中水处理和给水处理的一种多用途的电化学/纳滤循环水处理装置和应用。
背景技术
随着科技发展，工业化水平的提高，水污染问题日益严重。为了保障生态安全和生活健康，在水的社会循环过程中，完善水处理工艺设施，提高处理后水品质应得到足够重视。水的社会循环过程中的水处理技术不仅面向给水处理和污水处理，还包含社会内部循环中的中水处置。
针对水体中的难降解类物质，可以通过氧化方法进行降解和去除，电化学氧化技术是一种环境友好的氧化方法，其优点包括：(1)无需投入外源氧化物;(2)氧化自由基产量高，氧化效率好，反应条件简单易控;(3)反应装置模块化及自动化水平高。电化学氧化电极材料来源广泛，可针对不同进水水质进行特征化选择电极。然而，电化学氧化方法的限制因素为需要添加外源电解液，保障电化学反应池中电解液浓度。而经过电化学氧化工艺后的出水仍含有相对应电解液，需要进行二次去除电解液。
另一种针对微污染水体的处置方法为纳滤膜过滤方法，纳滤膜技术同样是一种环境友好的膜过滤方法，其优点包括：(1)相较于反渗透工艺运行压力较低;(2)相较于微滤及超滤等工艺，其固液分离效果大幅提高;(3)其对于二价离子的截留效率一般在98%以上，此外对于一价离子亦具有一定的截留效果;(4)纳滤膜装置模块化及自动化水平高。然而，纳滤工艺对于进水要求较高，运行过程易发生膜污染，此外，纳滤错流运行过程中会产生大量错流浓水，该部分浓水的处置亦难以解决
为此本发明进行了有益的探索和尝试，找到了一种可以克服电化学氧化工艺和纳滤工艺的技术障碍的水处理设备，下面将要介绍的方案便是这种背景下产生的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一在于针对现有技术的不足和缺陷而提供一种多用途的电化学/纳滤循环水处理装置。本装置克服现有电化学氧化工艺和纳滤工艺的技术障碍，利用电解液循环单元，循环利用电解液，大幅降低电解液消耗量，同时可以有效处置纳滤膜工艺错流废水，大幅提高能源利用效率，可利用于水的社会循环过程中的各个环节，是一种绿色的水处理装置。
本发明所要解决的技术问题之二在于提供上述多用途的电化学/纳滤循环水处理装置的应用。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种多用途的电化学/纳滤循环水处理装置，包括电化学氧化单元和纳滤膜过滤单元，其特征在于，还包括一电解液循环单元，待处理的污水与所述纳滤膜过滤单元出来的错流浓水一起进入所述电解液循环单元内与电解液混合后形成混合液，送入所述电化学氧化单元进行电化学氧化，经过电化学氧化后的污水送入所述纳滤膜过滤单元进行处理。
在本发明的一个优选实施例中，所述电解液循环单元具有一待处理的污水入口、错流浓水入口、混合液出口，其中所述待处理的污水入口接上游待处理的污水出口，所述错流浓水入口通过管道接所述纳滤膜过滤单元中的错流浓水出口，所述混合液出口接所述电化学氧化单元的入口;所述电化学氧化单元的出口通过管道及泵接所述纳滤膜过滤单元的入口。
在本发明的一个优选实施例中，所述电解液循环单元还具有一电解液补充口，所述电解液补偿口接电解液补充模块。
在本发明的一个优选实施例中，在所述电化学氧化单元的入口处设置有一离子浓度计量装置和进水流量计。
在本发明的一个优选实施例中，在所述纳滤膜过滤单元中设置有纳滤膜过滤单元流速监测仪并在所述纳滤膜过滤单元的出水处设置有出水流量监测单元。
在本发明的一个优选实施例中，在所述电化学氧化单元内设置有电极，所述电极为惰性电极或活性电极。
在本发明的一个优选实施例中，所述纳滤膜过滤单元中的纳滤膜组件为平板式纳滤膜组件、管式纳滤膜组件或中空纤维式纳滤膜组件。
在本发明的一个优选实施例中，所述纳滤膜过滤单元中的纳滤膜组件为截留分子量为100-200Da的纳滤膜组件。
在本发明的一个优选实施例中，所述电解液的离子成分为Na+、Mg+、Cl+、SO4+中的一种或任意两种以上的混合。
本发明的多用途的电化学/纳滤循环水处理装置的应用是指所述多用途的电化学/纳滤循环水处理装置用于污水处理系统、给出处理系统或中水处置系统。
电解液由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：
1、本发明通过电解液循环单元，将纳滤错流浓水内循环利用，以达到减少二次污染和减少外源化学药品投加的目的;利用纳滤错流浓水流动势能，以达到降低能耗的目的。
2、本发明通过电化学氧化单元，降解水中难降解有机物浓度，以达到减轻纳滤膜过滤单元处理有机物负荷的目的。
3、本发明通过纳滤膜过滤单元，截留电化学氧化单元出水中电解液类物质，以达到深度处理电化学氧化单元出水的目的。