申请日2010.05.09
公开(公告)日2011.03.16
IPC分类号C02F9/14; C02F1/461; C02F1/24; C02F1/52; C02F1/44
摘要
焦化废水再生回用的一体化组合装置，由预处理、三维电解氧化反应器、膜生物反应器及反渗透组成;预处理由混合槽、絮凝槽、沉淀槽、气浮槽组成;三维电解氧化反应器由电解槽、阳极、阴极、粒子电极、布水管道、出水槽、布气管道组成，阳极采用活性炭纤维电极或钛网电极，阴极采用不锈钢材料，阴阳极平行交错布置，之间填充粒子电极;粒子电极为第三极，由活性炭和含有铜的氧化物、铁的氧化物、锰的氧化物组成，均匀分布于阳极和阴极之间;布水管道、布气管道设置于三维电解氧化反应器的底部;出水槽位于三维电解氧化反应器的上部，溢流出水。膜生物反应器采用浸没式，选用超滤膜，膜孔粒径为0.1～0.01μm。膜生物反应器出水再经过反渗透脱盐，确保出水水质满足回用要求。本实用新型的焦化废水再生回用的一体化组合装置便于实施自动控制，操作简单，设备占地面积小，并且使废水得以再生回收利用，节约了大量水资源，从而实现了焦化废水的零排放。
权利要求书
1.焦化废水再生回用的一体化组合装置，其特征在于该装置由预处理、三维电解氧化反应器、膜生物反应器及反渗透组成;预处理由混合槽、絮凝槽、沉淀槽、气浮槽组成;三维电解氧化反应器由电解槽、阳极、阴极、粒子电极、布水管道、出水槽、布气管道组成，阳极采用活性炭纤维电极或钛网电极，阴极采用不锈钢材料，阴阳极平行交错布置，之间填充粒子电极;布水管道、布气管道设置于三维电解氧化反应器的底部;出水槽位于三维电解氧化反应器的上部，溢流出水，膜生物反应器采用浸没式，选用超滤膜，膜孔粒径为0.1～0.01μm。
说明书
焦化废水再生回用的一体化组合装置
技术领域
本实用新型涉及一种工业废水处理装置，具体涉及一种焦化废水再生回用的一体化组合装置。
背景技术
焦化废水的处理，一直是国内外废水处理领域的难题之一，特别是其成分复杂、含有大量难生物降解物质及有生物毒性的物质，难以用常规的生化法处理，其稳定的化学结构及生物毒性阻碍了微生物的代谢作用。
焦化废水常用的处理方法有：吸附、混凝沉淀、化学沉淀、气浮、化学氧化法、电化学氧化法和膜分离等。其中混凝沉淀工艺可以降低废水中的SS，但只能去除一部分有机物，并不能去除溶解性的有机物，且存在运行处理负荷低、出水水质差、回用率低等缺点;电化学法具有氧化降解能力强，无须添加化学药品，占地面积小，能在常温常压下进行，操作简单等优点，是一种技术先进，不产生二次污染的环保技术，20世纪60年代提出的三维电极电解技术，具有比传统二维电极电解技术的比表面积大，传质速度快、氧化能力强和电流效率高、能耗低等优点，其基本原理是电催化氧化还原反应，通过电解产生O2和溶解O2在阴极上发生还原反应产生活性H2O2，并在金属电极的作用下产生·OH，反应生成的·OH与有机物发生反应，从而达到强化去除废水中难降解有机物的目的，因此该技术在处理难降解有机废水方面，发展前景广阔;膜分离技术能在前处理工艺的基础上进一步净化水质，使出水达到工业生产回用要求。
由此可见，单独使用一种方法难以达到处理难降解焦化废水目的，将各种方法进行有效的组合，发挥各工艺的优势，可以使焦化废水达到严格的排放标准甚至是回用的要求。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种组合装置，具体为一种将三维电解氧化技术、膜分离技术组合在一个装置中，可有效提高电化学反应效率并降低废水处理成本，工艺操作方便，能够在实际工程中应用。
为了达到上述目的，本实用新型的焦化废水再生回用的一体化组合装置包括以下步骤：有机废水收集至集水槽，首先对废水进行预处理，预处理装置由混合槽、絮凝槽、沉淀槽、气浮槽组成，废水经混凝气浮预处理去除部分有机物，浮渣收集处理;对所述经过预处理的废水进入三维电解氧化反应器，进行电化学氧化，电化学反应产生的具有强氧化性的羟基自由基(·OH)与废水中的难降解有机物迅速反应并使其得到降解;然后此废水再采用膜生物反应器和反渗透进行深度处理;其中，所述的反渗透产生的除盐水回到工业生产系统使用，反渗透产生的浓水，作为灰渣冲洗水使用，大幅度提高废水的循环利用率并实现废水零排放。通过上述工艺，将反渗透的浓水全部循环利用，提高了水的利用率，降低了废水排放，减少了新水资源的消耗，出水水质稳定可靠。
焦化废水再生回用的一体化组合装置，其特征在于该装置由预处理、三维电解氧化反应器、膜生物反应器及反渗透组成;预处理由混合槽、絮凝槽、沉淀槽、气浮槽组成;三维电解氧化反应器由电解槽、阳极、阴极、粒子电极、布水管道、出水槽、布气管道组成，阳极采用活性炭纤维电极或钛网电极，阴极采用不锈钢材料，阴阳极平行交错布置，之间填充粒子电极;粒子电极为第三极，由活性炭和含有铜的氧化物、铁的氧化物、锰的氧化物组成，均匀分布于阳极和阴极之间;布水管道、布气管道设置于三维电解氧化反应器的底部;出水槽位于三维电解氧化反应器的上部，溢流出水。
三维电解氧化反应器进行定期或不定期反冲洗，防止废水中的有机物或其反应中间产物吸附或沉积在电极表面，以保证反应器中阴阳电极和粒子电极的效率。通过底部设置的冲洗管道进行反冲洗，反冲洗可采用低压水冲洗、气冲洗及气-水联合反冲洗的方式。
膜生物反应器采用浸没式，选用超滤膜，膜孔粒径为0.1～0.01μm。
本实用新型的进一步改进在于：将单独分散处理焦化废水的沉淀槽、气浮槽、三维电解氧化反应器、膜生物反应器、反渗透组合在一个装置中，充分发挥各个工艺的优势，能有效降低膜生物反应器的处理负荷，通过通入空气和进行反冲洗，进一步提高电化学处理效率，大大提高难降解焦化废水的B/C比，降低废水的COD浓度，减轻后续处理负担，使得膜生物反应器得以顺利地运行，膜生物反应器出水再经过反渗透脱盐，确保出水水质满足回用要求。
本实用新型的焦化废水再生回用的一体化组合装置便于实施自动控制，操作简单，设备占地面积小，并且使废水得以再生回收利用，节约了大量水资源，从而实现了焦化废水的零排放。