公布日：2023.12.08
申请日：2023.10.12
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F3/28(2023.01)I;C02F1/463(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I;C02F3/02(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明提出一种基于电絮凝的润滑油再生废水处理方法与装置，该方法包括：将废润滑油再生废水引入厌氧反应器中，以进行厌氧生物降解，厌氧生物降解完成后，进行沉降，并进行固液分离，将厌氧处理后的废水加入电絮凝装置的反应器内，并加入Na2SO4作为电解质，以铁为阴极和阳极，并接入直流电源进行电解操作，以实现废润滑油再生废水预处理，将预处理后的废水引入好氧反应器以进行好氧生物降解，好氧生物降解完成后，进行沉降、脱水和消毒，完成润滑油再生废水处理。本发明利用厌氧生物降解，使难生化有机物转化为易生化有机物，再利用电絮凝预处理润滑油再生废水，使后续进行好氧生物降解时更容易被分解、代谢或降解，以保证水质的安全性。
权利要求书
1.一种基于电絮凝的润滑油再生废水处理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1、废润滑油再生废水引入厌氧反应器中，并加入调节剂进行pH值调节，对废润滑油再生废水通入氮气进行通气搅拌，在通气搅拌的过程中加入厌氧生物菌剂，以进行厌氧生物降解；步骤2、厌氧生物降解完成后，将厌氧反应器的反应液排入沉降池进行沉降，以去除悬浮颗粒和生物污泥，沉降完成后，进行固液分离，得到厌氧处理后的废水；步骤3、将厌氧处理后的废水加入调节剂进行pH值调节，调节完成后，将厌氧处理后的废水进行稀释再加入电絮凝装置的反应器内，并加入Na2SO4作为电解质，以铁为阴极和阳极，将阴极和阳极平行且垂直置于电絮凝装置的反应器中，在持续搅拌过程中，将阴极和阳极接通直流电源进行电解以产生絮体，电解完成后，待絮体完全沉淀，进行固液分离，完成废润滑油再生废水预处理；步骤4、将预处理后的废水引入好氧反应器并加入调节剂进行pH值调节，对预处理后的废水通入氧气进行通气搅拌，在通气搅拌的过程中加入好氧生物菌剂，以进行好氧生物降解；步骤5、好氧生物降解完成后，将好氧反应器的反应液排入沉降池进行沉降，以去除悬浮颗粒和生物污泥，沉降完成后，进行脱水消毒，完成润滑油再生废水处理。
2.根据权利要求1所述的一种基于电絮凝的润滑油再生废水处理方法，其特征是，在所述步骤1中，pH值为7～8，进行通气搅拌时对应的搅拌速率为6～30m/min。
3.根据权利要求2所述的一种基于电絮凝的润滑油再生废水处理方法，其特征是，在所述步骤3中，在进行电解时，对应的电解时间为15～40min，电流密度为5～25mA/cm2，pH值为5～9，阴极和阳极间距离为1～3cm，Na2SO4浓度为3g/L。
4.根据权利要求3所述的一种基于电絮凝的润滑油再生废水处理方法，其特征是，在所述步骤3中，电絮凝装置包括有若干反应器，反应器为立方体容器，反应器上部为供溶液进入的开口，反应器工作体积为500mL。
5.根据权利要求4所述的一种基于电絮凝的润滑油再生废水处理方法，其特征是，在所述步骤3中，在每个反应器的侧壁上设有不同间距的平行槽，阴极和阳极分别穿插在不同的平行槽内。
6.根据权利要求5所述的一种基于电絮凝的润滑油再生废水处理方法，其特征是，在所述步骤3中，在持续搅拌过程中，采用磁力搅拌器。
7.根据权利要求6所述的一种基于电絮凝的润滑油再生废水处理方法，其特征是，在所述步骤3中，在进行电解时，对应的电流密度为15mA/cm2，初始pH值为7，阴极和阳极间距为2cm，电解时间为30min。
8.根据权利要求8所述的一种基于电絮凝的润滑油再生废水处理方法，其特征是，在所述步骤4中，通入氧气进行通气搅拌过程中，预处理后的废水氧浓度为2～5mg/L，pH值为6.5～8，搅拌速率为15～60m/min。
9.一种用于润滑油再生废水的预处理装置，其特征在于，所述装置应用如权利要求1至8任意一项所述的一种基于电絮凝的润滑油再生废水处理方法，所述装置包括有电絮凝装置和直流电源，电絮凝装置包括有若干反应器，反应器内盛有Na2SO4电解质溶液，反应器为立方体容器，反应器上部为供溶液进入的开口，在每个反应器的侧壁上设有不同间距的平行槽，并在每个反应器的不同的平行槽内分别穿插有阴极和阳极，阴极和阳极采用铁制成，阴极和阳极与直流电源电连接。
发明内容
鉴于上述状况，本发明的主要目的是为了提出一种基于电絮凝的润滑油再生废水处理方法与装置，以解决上述技术问题。
本发明提供了一种基于电絮凝的润滑油再生废水处理方法，所述方法包括如下步骤：
步骤1、废润滑油再生废水引入厌氧反应器中，并加入调节剂进行pH值调节，对废润滑油再生废水通入氮气进行通气搅拌，在通气搅拌的过程中加入厌氧生物菌剂，以进行厌氧生物降解；
步骤2、厌氧生物降解完成后，将厌氧反应器的反应液排入沉降池进行沉降，以去除悬浮颗粒和生物污泥，沉降完成后，进行固液分离，得到厌氧处理后的废水；
步骤3、将厌氧处理后的废水加入调节剂进行pH值调节，调节完成后，将厌氧处理后的废水进行稀释再加入电絮凝装置的反应器内，并加入Na2SO4作为电解质，以铁为阴极和阳极，将阴极和阳极平行且垂直置于电絮凝装置的反应器中，在持续搅拌过程中，将阴极和阳极接通直流电源进行电解以产生絮体，电解完成后，待絮体完全沉淀，进行固液分离，完成废润滑油再生废水预处理；
步骤4、将预处理后的废水引入好氧反应器并加入调节剂进行pH值调节，对预处理后的废水通入氧气进行通气搅拌，在通气搅拌的过程中加入好氧生物菌剂，以进行好氧生物降解；
步骤5、好氧生物降解完成后，将好氧反应器的反应液排入沉降池进行沉降，以去除悬浮颗粒和生物污泥，沉降完成后，进行脱水消毒，完成润滑油再生废水处理。
进一步的，在所述步骤1中，pH值为7～8，搅拌速率为6～30m/min。
进一步的，在所述步骤3中，电解时间为15～40min，电流密度为5～25mA/cm2，pH值为5～9，阴极和阳极间距离为1～3cm，Na2SO4浓度为3g/L。
进一步的，在所述步骤3中，电絮凝装置包括有若干反应器，反应器为立方体容器，反应器上部为供溶液进入的开口，反应器工作体积为500mL。
进一步的，在所述步骤3中，在每个反应器的侧壁上设有不同间距的平行槽，阴极和阳极分别穿插在不同的平行槽内。
进一步的，在所述步骤3中，在持续搅拌过程中，采用磁力搅拌器。
进一步的，在所述步骤3中，在进行电解时，对应的电流密度为15mA/cm2，初始pH值为7，阴极和阳极间距为2cm，电解时间为30min。
进一步的，在所述步骤4中，通入氧气进行通气搅拌过程中，预处理后的废水氧浓度为2～5mg/L，pH值为6.5～8，搅拌速率为15～60m/min。
一种用于润滑油再生废水的预处理装置，所述装置应用上述的一种基于电絮凝的润滑油再生废水处理方法，所述装置包括有电絮凝装置和直流电源，电絮凝装置包括有若干反应器，反应器内盛有Na2SO4电解质溶液，反应器为立方体容器，反应器上部为供溶液进入的开口，在每个反应器的侧壁上设有不同间距的平行槽，并在每个反应器的不同的平行槽内分别穿插有阴极和阳极，阴极和阳极采用铁制成，阴极和阳极与直流电源电连接。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明使用电絮凝预处理润滑油再生废水，能有效去除有机污染物，经电絮凝预处理后，废水中大量有毒污染物都得到有效去除。其中，酚类和醇类基本被完全去除，醚类去除率在39.31％～100％，废水毒性得到了显著降低，极大改善废水的可生化能力，后续再进行好氧生物降解后，极大的降低废水处理后的毒性，以达到出水排放标准，保证水质的安全性。
2、本发明利用厌氧生物降解，在这个过程中，还可以收集产生的甲烷等有用气体，并电絮凝预处理润滑油再生废水，可从电絮凝过程中回收利用产生的氢气，可降低废润滑油再生废水处理过程中的能耗。
3、本发明利用厌氧生物降解，将废水中的难生化有机物转化为易生化有机物，再利用电絮凝预处理润滑油再生废水，去除有机污染物，降低废水毒性，极大改善废水的可生化能力，使后续进行好氧生物降解时更容易被分解、代谢或降解，极大的降低废水处理后的毒性，以达到出水排放标准，保证水质的安全性。
4、本发明采用硫酸钠作为电解质，硫酸钠是一种相对稳定的化合物，具有较高的溶解度和离子导电能力。在电解过程中，它可以提供稳定的离子导电，并且不易被分解。并且硫酸钠是一种广泛存在且成本较低的化合物。它可以在相对较低的成本下大量生产，更适用于于工业生产和大规模应用。
5、本发明采用铁作为电极，铁是一种良好的电极材料，具有较高的电导率和电化学活性。与铝盐铁盐相比，铁电极在电解质中的电解过程中能够更有效地促进反应，并产生更高的电流密度。并且铁是可再生的材料，可以在电解过程中被电化学反应转化为相应的离子形式，然后通过适当的控制和回收方法得以再利用。这种可回收性使得电解过程更加环保和经济可行。
（发明人：单莉莉;吴宗美;祝泽兵;廖志民;谢锦文;王佳琪）