[發(fā)明專利]電絮凝-沉淀-高級氧化一體化造紙廢水處理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710914013.3
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107522327B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚鵬;呂健;鐘運(yùn)瑩;唐寅;陳勇;吳限;漆磊;周亞子
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C02F103/28
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 張濤

本發(fā)明提供了電絮凝?沉淀?高級氧化一體化造紙廢水處理裝置，包括依次連通的絮凝區(qū)，沉淀區(qū)和高級氧化區(qū)；絮凝區(qū)一端底部設(shè)置有進(jìn)水管，絮凝區(qū)另一端與沉淀區(qū)連通，絮凝區(qū)內(nèi)間隔設(shè)置有多個折流擋板，折流擋板為陰極板或陽極板，絮凝區(qū)內(nèi)陰極板和陽極板間隔交替分布；沉淀區(qū)的進(jìn)水口位于沉淀區(qū)下部，沉淀區(qū)上部設(shè)有出水組件，出水組件與高級氧化區(qū)連通，高級氧化區(qū)水流方向的出水端設(shè)置有出水管。該裝置將電絮凝、沉淀和高級氧化相結(jié)合，利用電絮凝技術(shù)處理再生造紙廢水，無須投加絮凝劑，同時采用斜板沉淀進(jìn)行絮體分離，提高出水水質(zhì)，而且采用UV硫酸根自由基高級氧化技術(shù)，氧化大分子有機(jī)污染物，提高污水的可生化性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于再生造紙廢水處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電絮凝-沉淀-高級氧化一體化造紙廢水處理裝置。

背景技術(shù)

再生造紙工藝可分為制漿和抄紙兩大部分，為使廢紙中纖維相互分離、油墨脫出，需要在再生造紙生產(chǎn)過程中加入大量化學(xué)藥劑，并用洗滌的方法去除廢紙中的各種雜質(zhì)，因此廢紙?jiān)偕旒垖λ男枨蠓浅＞薮螅a(chǎn)生的廢水成分比較復(fù)雜，一般含有纖維素、木質(zhì)素、有機(jī)酸、填料、助劑、油墨中的有毒物質(zhì)及脂類等，因此該類工業(yè)廢水具有較高的COD、高濁度、高色度、有毒物質(zhì)和難降解有機(jī)物；與直接利用植物纖維制漿的工藝相比，廢紙?jiān)偕旒垙U水的污染負(fù)荷較低，但遠(yuǎn)超過排放標(biāo)準(zhǔn)，若不處理，將對環(huán)境帶來污染和危害。目前，造紙廢水的主要技術(shù)是澄清（沉淀和氣浮）、二級處理（活性污泥或厭氧消化）以及第三級處理（膜過濾如超濾）。

絮凝是再生造紙廢水處理過程中的重要一環(huán)，利用金屬陽離子作為混凝劑，可促進(jìn)水的水解以及不同價態(tài)疏水性氫氧化物的形成，這取決于溶液的pH值，也可以形成聚合物。混凝劑與膠體物質(zhì)接觸可通過電中和作用或吸附作用形成絮凝體沉淀，混凝的效率和成本取決于混凝劑的種類和濃度、溶液pH值，離子強(qiáng)度以及污染物的濃度和特性。常用的化學(xué)絮凝法是利用各種化學(xué)絮凝劑，如聚合氯化鐵、聚丙烯酰胺、聚合硫酸鋁鐵等處理廢水的方法，這些絮凝劑在使用過程容易發(fā)生水解，生成氫氧化鋁或氫氧化鐵，在其發(fā)生絮凝沉淀過程中，通過吸附作用或卷掃作用，將廢水中的顆粒物及可吸附物質(zhì)凝聚在絮體中，達(dá)到處理廢水的目的。但化學(xué)絮凝作用需要使用金屬鹽，常常會引入不需要的陰離子，如氯離子、硫酸根離子等，為后續(xù)處理帶來了麻煩。為了解決化學(xué)絮凝的上述問題，電絮凝工藝被開發(fā)并廣泛應(yīng)用，其原理是利用可溶性金屬（一般為鐵、鋁）作為電極，在電解過程中產(chǎn)生的金屬陽離子，在水中形成氫氧化物絮體，達(dá)到去除水中污染物質(zhì)的目的，該工藝具有無化學(xué)藥劑投入，無二次污染，占地面積小，易實(shí)現(xiàn)自動控制，泥水分離效果好等優(yōu)點(diǎn)。

在現(xiàn)有電絮凝裝置使用過程中，存在普通電絮凝與沉淀一體化裝置，一般在絮凝池下面加普通沉淀池，但普通沉淀池的效率較差，絮凝池與沉淀池在同一豎直方向，絮凝池出水容易受污泥上浮污染。

另外，造紙廢水中存在大量的大分子難降解有機(jī)物，如纖維素、木質(zhì)素、大分子有毒污染物等，不利于生物處理。一般常在生物處理前，采用高級氧化或水解酸化來提高廢水可生化性。水解酸化一般只適用于大分子的有機(jī)污染物，對有毒污染物及復(fù)雜大分子物質(zhì)作用有限；高級氧化技術(shù)能夠產(chǎn)生自由基，攻擊和破壞廢水中的復(fù)雜大分子物質(zhì)，高級氧化技術(shù)按自由基種類可分為羥基自由基和硫酸根自由基，羥基自由基高級氧化技術(shù)建立在紫外-雙氧水或芬頓技術(shù)的基礎(chǔ)上，由于較高的能耗、反應(yīng)所需的較低pH值，會大大增加處理成本，此外雙氧水和二價鐵鹽不僅成本較高，而且極易氧化，不利于保存。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種處理懸浮物濃度較高、難降解有機(jī)廢水的電絮凝-沉淀-高級氧化一體化造紙廢水處理裝置，在絮凝過程中無需投加絮凝劑，無需經(jīng)常更換電極，主要靠電極電解產(chǎn)生金屬陽離子產(chǎn)生氫氧化物絮體，經(jīng)過多級絮凝，同時通過斜板沉淀提高沉淀效率，高級氧化技術(shù)處理難降解有機(jī)污染物，提高污水的可生化性。