电化学处理污水的方法

　　申请日2011.12.14

　　公开(公告)日2012.06.27

　　IPC分类号C02F9/06; C02F1/52; C02F1/463

　　摘要

　　本发明公开了一种电化学处理污水的方法，污水依次经过沉淀池、电化学反应器后固液分离出水，固液分离后的污泥回流至沉淀池，与待处理污水搅拌混合。本发明将污泥回流至沉淀池，不仅提高了处理效果，并且减少了填埋污泥所产生的新的环境压力，可谓一举两得。

　　权利要求书

　　1.一种电化学处理污水的方法，污水依次经过沉淀池、电化学反应器后固液分离出水，其特征在于：固液分离后的污泥回流至沉淀池，与待处理污水搅拌混合。

　　2.如权利要求1所述的电化学处理污水的方法，其特征在于：回流比在4-5%，即回流的污泥与来水之比在1：25-20之间。

　　3.如权利要求1或者2所述的电化学处理污水的方法，其特征在于：反应器出水污泥曝气时间为15-25分钟，Fe3+与Fe2+的比例为1:1.5-2.0。

　　说明书

　　一种电化学处理污水的方法

　　技术领域

　　本发明属于环保污水处理领域，特别是涉及电化学处理污水的方法。

　　背景技术

　　电化学处理是近年来应用较广泛的水处理技术，电化学在水处理中主要起的反应有氧化、还原、间接氧化、间接还原、电絮凝、电气浮、电芬顿效应，通过这些电化学反应可以降低污水的色度、COD等指标。在工程应用上，一般是令污水在沉淀池沉淀一段时间，然后将其引入电化学反应器，经过电化学反应后再进行固液分离，上清液检测合格后出水，污泥压滤后填埋处理。

　　发明内容

　　本发明的目的是优化电化学处理的流程，提供一种更高效低碳的电化学处理污水的方法。

　　申请人研究发现，电化学处理后出水中的固态物，一般以污泥形式存在，其中含有较多的铁氧体，而铁氧体对重金属离子有很好的去除效果。

　　电化学污泥主要产生于电混凝过程中，阳极发生反应：

　　在酸性条件下：

　　4Fe2++O2+2H2O→4Fe3++4OH-

　　2H2O→O2+4H++4e

　　在碱性条件下：

　　Fe2++2OH-→Fe(OH)2

　　Fe3++3OH-→Fe(OH)3

　　4OH--4e→O2+2H2O

　　铁氧体是一类复合的金属氧化物，化学通式是MxFe3-xO4，呈尖晶石状立方结晶结构，有磁性，式中M为其他金属，也可能为无，x为 0-2的自然数。最简单的铁氧体是Fe3O4，形成铁氧体的重要条件是提供足够的Fe2+，Fe3+。当铁氧体与待处理污水混合时，能利用其吸附性与沉淀能力，与重金属离子形成共沉淀效果，从而有效降低水中重金属含量。

　　基于此研究，本发明所提出的技术方案是这样的：一种电化学处理污水的方法，污水依次经过沉淀池、电化学反应器后固液分离出水，其特征在于：固液分离后的污泥回流至沉淀池，与待处理污水搅拌混合。

　　不同的污水及处理量，其产泥量也是不同的，本发明原则上是将产生的污泥全部回流至沉淀池。通过试验发现，回流比在4-5%，即回流的污泥与来水之比在1∶25-20之间时，处理效果是最佳的。

　　另外，在常规处理条件下，污泥中铁氧体的成分、含量等均是不可控的，申请人研究发现，铁氧体的基本形成机理可用下式表达：

　　因此，如Fe2+∶Fe3+摩尔比小于2，则在常温下可生成铁氧体，如下：

　　基于此，作为本发明进一步的技术方案，可通过反应器曝气时间调控Fe3+与Fe2+的比例，当反应器出水污泥曝气时间为15-25分钟，Fe3+与Fe2+的比例为1∶1.5-2.0，此时铁氧体的磁性、粒径、沉降性能最佳，本发明的效果也最好。

　　本发明将污泥回流至沉淀池，不仅提高了处理效果，并且减少了填埋污泥所产生的新的环境压力，可谓一举两得。

　　具体实施方式

　　实施例一

　　某电镀废水处理工程，设计来水量为100吨/小时，在沉淀池沉淀 20分钟后进入电化学反应器，进入反应器之前的水铜离子浓度为 15mg/L，经电化学反应处理后出水，铜离子浓度为0.3mg/L，沉淀过滤后，上清液的出水量为100吨/小时，污泥(干泥计)产量为0.05吨/小时，经压滤后得滤渣0.25吨/小时，另行填埋。

　　实施例二

　　上例工程经改造，来水量为100吨/小时，回流至沉淀池的污泥为0.05 吨/小时，在沉淀池中搅拌30分钟后沉淀20分钟，进入反应器之前的水铜离子浓度为5mg/L，经电化学反应处理后出水，沉淀过滤后，上清液的出水量为100吨/小时，铜离子浓度为0.15mg/L，污泥产量为0.05吨/ 小时，将该污泥曝气20分钟后，全部回流至沉淀池。