沿流程加药连续电絮凝水处理方法

发布时间:2018-5-7 16:02:35

  申请日2014.06.04

  公开(公告)日2014.08.13

  IPC分类号C02F1/463

  摘要

  本发明公开了一种沿流程加药连续电絮凝水处理方法,用连续电絮凝对废水进行处理,其中,阳极采用铝或铁电极,停留时间为10~60min,电极电压为3~15V,电极电流密度为0.5~5mA/cm2,槽电压为3~20V;同时,沿废水流动方向将连续电絮凝电解槽从进口到出口分为前、中、后三段,每段入口处加入酸碱药剂、絮凝剂或盐离子药剂中的至少一种。本发明通过对电絮凝过程的工艺改进,能够减缓阳极钝化问题,提高氢氧化物絮体产量,提高絮体吸附效率。

  摘要附图

 

  权利要求书

  1.一种沿流程加药连续电絮凝水处理方法,其特征在于:用连续电絮凝对废水进行 处理,其中,阳极采用铝或铁电极,停留时间为10~60min,电极电压为3~15V,电极 电流密度为0.5~5mA/cm2,槽电压为3~20V;同时,沿废水流动方向将连续电絮凝电解 槽从进口到出口分为前、中、后三段,每段入口处加入酸碱药剂、絮凝剂或盐离子药剂 中的至少一种。

  2.根据权利要求1所述沿流程加药连续电絮凝水处理方法,其特征在于:所述前、 中、后三段中,每段由至少1组构成,其总和为3~5组。

  3.根据权利要求1或2所述沿流程加药连续电絮凝水处理方法,其特征在于:所 述废水为重金属离子废水或含盐废水,其中,重金属离子或盐离子总浓度为50~500ppm。

  4.根据权利要求3所述沿流程加药连续电絮凝水处理方法,其特征在于所述酸碱 药剂的加入方式为:前段入口处加入酸性药剂调节废水pH值为4~6;中段入口处加入 酸性药剂调节废水pH值为6~7;对于重金属离子废水,后段入口处加入酸性或碱性药 剂调节废水pH值为7~8,对于含盐废水,后段入口处加入酸性或碱性药剂调节废水pH 值为6~7。

  5.根据权利要求1或2所述沿流程加药连续电絮凝水处理方法,其特征在于所述 絮凝剂的加入方式为:前段和中段入口处均不加入絮凝剂,仅在后段入口加入絮凝剂。

  6.根据权利要求5所述沿流程加药连续电絮凝水处理方法,其特征在于:所述絮凝 剂为聚合三氯化铝、聚合三氯化铁或PAM,加入的剂量为1~10ppm。

  7.根据权利要求1或2所述沿流程加药连续电絮凝水处理方法,其特征在于所述盐离 子药剂的加入方式为,仅在前段入口处加入盐离子药剂,中段和后段均不加入。

  8.根据权利要求7所述沿流程加药连续电絮凝水处理方法,其特征在于:所述盐离 子药剂为铝盐或铁盐,其中,铝盐为三氯化铝或硫酸铝,铁盐为三氯化铁或硫酸铁。

  9.根据权利要求8所述沿流程加药连续电絮凝水处理方法,其特征在于:对于阳极 为铁电极的电絮凝系统,加入三氯化铝,加入的剂量为5~20ppm,加入三氯化铁,加入 的剂量为10~50ppm;对于阳极为铝电极的电絮凝系统,加入三氯化铝或者硫酸铝,加 入的剂量为10~50ppm,加入硫酸铁或者三氯化铁,加入的剂量为5~20ppm。

  说明书

  沿流程加药连续电絮凝水处理方法

  技术领域

  本发明涉及一种电絮凝水处理方法,尤其涉及一种沿流程加药的连续电絮凝水处理 方法,属于水处理领域。

  背景技术

  电絮凝又称电聚凝。在电絮凝过程中,牺牲阳极(Fe或Al)电解产生金属阳离子, 阴极水电解产生H2和OH-,在电场作用下金属阳离子和OH-发生电迁移,在溶液中互相 结合并水解生成单核或多核氢氧化物絮体,最终形成有高比表面积且含有丰富表面羟基 的氢氧化物絮体。通过配合吸附、网捕卷扫、吸附架桥等作用吸附水中的有毒物质。电 化学反应过程产生的大量O2和H2微气泡可吸附在污染物絮体表面,产生气浮作用, 协同去除废水中污染物,实现良好的固液分离效果。整个电絮凝过程包括了电解絮凝、 电解气浮和电解氧化还原,如阳极氧化、阴极还原(杂质和重金属离子)以及胶体粒子放 电和絮凝、离子电迁移等处理过程的协同效应。目前工业水处理中电絮凝过程目前主要 存在电极钝化和絮体产量与吸附效率不高的问题,这几种问题最终导致了电絮凝过程去 除率不高的结果。

  针对电极钝化问题,国内外研究者已经将高频脉冲和周期换向电源技术应用在EC 上,较好的改善了电极钝化问题,同时减小了能耗。但是此类电源技术的缺陷是经济投 入较高,高频脉冲电源高昂的价格使得该电源技术在电絮凝污水处理上投资成本较高。 针对絮体产量低和吸附效率不高的问题,已有学者对此进行了研究,但尚未得出显著成 效。

  发明内容

  发明目的:本发明的目的是提供一种对电絮凝工艺加以改进,能够减缓阳极钝化问 题,提高氢氧化物絮体产量,提高絮体吸附效率的沿流程加药的连续电絮凝水处理方法。

  发明内容:本发明所述沿流程加药连续电絮凝水处理方法,用连续电絮凝对废水进 行处理,其中,阳极采用铝或铁电极,停留时间为10~60min,电极电压为3~15V,电 极电流密度为0.5~5mA/cm2,槽电压为3~20V;同时,沿废水流动方向将连续电絮凝电 解槽从进口到出口分为前、中、后三段,每段入口处加入酸碱药剂、絮凝剂或盐离子药 剂中的至少一种。

  其中,所述前、中、后三段中,每段由至少1组构成,其总和为3~5组。所述废水 为重金属离子废水或含盐废水,其中,重金属离子或盐离子总浓度为50~500ppm。

  所述酸碱药剂的加入方式为:前段入口处加入酸性药剂调节废水pH值为4~6;中 段入口处加入酸性药剂调节废水pH值为6~7;对于重金属离子废水,后段入口处加入 酸性或碱性药剂调节废水pH值为7~8,对于含盐废水,后段入口处加入酸性或碱性药 剂调节废水pH值为6~7。

  所述絮凝剂的加入方式为:前段和中段入口处均不加入絮凝剂,仅在后段入口加入 絮凝剂。所述絮凝剂为聚合三氯化铝、聚合三氯化铁或PAM,加入的剂量为1~10ppm。

  所述盐离子药剂的加入方式为,仅在前段入口处加入盐离子药剂,中段和后段均不 加入。所述盐离子药剂为铝盐或铁盐,其中,铝盐为三氯化铝或硫酸铝,铁盐为三氯化 铁或硫酸铁。

  对于阳极为铁电极的电絮凝系统,加入三氯化铝,加入的剂量为5~20ppm,加入三 氯化铁,加入的剂量为10~50ppm;对于阳极为铝电极的电絮凝系统,加入三氯化铝或 者硫酸铝,加入的剂量为10~50ppm,加入硫酸铁或者三氯化铁,加入的剂量为5~20 ppm。

  有益效果:本发明与现有技术相比,其显著优点为:电絮凝过程中包括多步化学反 应和分离过程,这些过程的最佳工艺条件不同,本发明将电絮凝电解槽通道分为多段, 每段进口处分别加入不同剂量的药剂,这将有利于针对电解槽通道不同位置的电解絮凝 和吸附过程进行调整,以适应各段占主要作用的反应和分离过程,以达到各个过程的最 佳工艺条件;通过上述方法对电絮凝过程的工艺改进,能够减缓阳极钝化问题,提高氢 氧化物絮体产量,提高絮体吸附效率

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