[發明專利]一種基于電氧化相轉移的有機廢水處理方法及裝置

有效

• 申請號: 202011387502.6
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112499851B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 盧浩;楊強;武世漢;劉懿謙;潘志程;代品一;李裕東
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C02F1/467
• 分類號: C02F1/467;C02F1/00;C02F101/34;C02F101/38
• 代理公司: 上海華工專利事務所(普通合伙) 31104
• 代理人: 繆利明;許營營

本發明提供一種基于電氧化相轉移的有機廢水處理方法及裝置。含有特定官能團的溶解性有機污染物可在電氧化作用下形成大分子量的不溶性聚合物固體顆粒，通過該相轉移方式從廢水中析出，本發明組合了電氧化的化學反應和介質過濾的物理分離技術，包括溶解性有機物相轉移為不溶性固體顆粒、固體顆粒的深層介質過濾和固體顆?；厥杖糠謫卧?，以及實現上述三部分單元的功能模塊或裝置。本發明適合于石油化工、煤化工等行業產生的有機廢水中可發生電氧化或催化氧化相轉移的污染物的針對性去除，尤其適用于含酚、苯胺、硫醇官能團等易通過自由基聚合的有機污染物處理。

技術領域

本發明屬于有機廢水處理技術領域，具體涉及一種基于電氧化相轉移的有機廢水處理方法及裝置。

背景技術

常見的吸附、高級氧化等有機廢水處理方法的選擇性較差，如活性炭吸附的雜質較多、吸附容量有限，高級氧化經常產生極性更高水溶性更強的產物，依然具有較大危害。如何實現廢水中有機污染物的選擇性去除甚至回收，是有機廢水處理的難題之一。

廢水中的溶解性有機污染物在處理過程中，可通過相轉移作用而達到去除目的，但目前多為加熱式的相轉移方式，根據有機物的沸點，通過加熱使其產生液態-氣態的轉變，有機物只發生了相態的轉變，其物質本身并沒有發生變化。如常見的對甲醇廢水的處理，利用甲醇與水的沸點不同，采用水蒸氣加熱分餾的方式將甲醇轉化為氣相蒸出，再對氣相甲醇冷凝為液相回收。

發明內容

以廢水中有機污染物的選擇性脫除為出發點，本發明提供一種基于電氧化相轉移的有機廢水處理方法及裝置，本發明適合于石油化工、煤化工等行業產生的有機廢水中可發生電氧化或催化氧化相轉移的污染物的針對性去除，尤其適用于含酚、苯胺、硫醇官能團等易通過自由基聚合的有機污染物處理。

本發明提供一種基于電氧化相轉移的有機廢水處理方法，按照廢水處理順序依次設置有電氧化相轉移模塊、多介質過濾模塊和顆?；厥昭b置；所述電氧化相轉移模塊包括電極組件和介質，所述電極組件包括多個電極，所述電極外接電源系統，所述介質填充在所述電極之間；處理方法包括以下步驟：

(1)有機廢水來料進入電氧化相轉移模塊，廢水中的溶解性有機污染物在電氧化作用下形成不溶性聚合物固體顆粒并通過該相轉移方式從廢水中析出；

(2)大部分析出的固體顆粒被介質截留并團聚長大，介質內截留的顆粒量飽和后對所述電氧化相轉移模塊進行反洗再生，反沖洗水進入顆?；厥昭b置被過濾回收；

(3)少部分較后析出及小粒徑的固體顆粒隨廢水進入多介質過濾模塊，廢水中攜帶的小粒徑的固體顆粒被過濾攔截，過濾后得凈化水；

(3)多介質過濾模塊過濾飽和后進行反洗再生，反沖洗水進入顆?；厥昭b置。

本發明進一步設置為，對所述電氧化相轉移模塊進行反洗再生，包括水反沖洗、氣水聯合反沖洗和穩床：

(1)水反沖洗：反沖洗水流量為橫截面平均流速0.03～0.3m/s、時間5～20min；

(2)氣水聯合反沖洗：反沖洗水流量為橫截面平均流速0.03～0.3m/s、反沖洗氣流量為反沖洗水流量的0.5～2倍、時間10～30min；

(3)穩床：停止反洗氣，僅注入反洗水，反洗水對濾料層進行穩床，恢復濾料層的正常工作狀態，反沖洗水流量為橫截面平均流速0.01～0.2m/s、時間10～20min。

判斷需進行反洗再生操作的指標可為但不限于連續運行時間、介質床層壓降0.1～0.2MPa等。水反沖洗和氣水聯合反沖洗可共用一個進口，當進行氣水聯合反沖洗時，可在反沖洗進口前進行水、氣的預混合。

本發明進一步設置為，對所述多介質過濾模塊進行反洗再生，包括水反沖洗、氣水聯合反沖洗和穩床：

(1)水反沖洗：反沖洗水流量為正常操作流量的1～3倍、時間10～60min；