申請(qǐng)日2017.09.30
公開(kāi)(公告)日2017.12.29
IPC分類(lèi)號(hào)C02F9/06; C02F103/28
摘要
本發(fā)明提供了電絮凝‑沉淀‑高級(jí)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(jí)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(gè)折流擋板，折流擋板為陰極板或陽(yáng)極板，絮凝區(qū)內(nèi)陰極板和陽(yáng)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(jí)氧化區(qū)連通，高級(jí)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(jí)氧化相結(jié)合，利用電絮凝技術(shù)處理再生造紙廢水，無(wú)須投加絮凝劑，同時(shí)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(jí)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。
權(quán)利要求書(shū)
1.電絮凝-沉淀-高級(jí)氧化一體化造紙廢水處理裝置，其特征在于：包括依次連通的絮凝區(qū)(1)，沉淀區(qū)(11)和高級(jí)氧化區(qū)(8);所述絮凝區(qū)(1)一端底部設(shè)置有進(jìn)水管(2)，所述絮凝區(qū)(1)另一端與沉淀區(qū)(11)連通，所述絮凝區(qū)(1)內(nèi)間隔設(shè)置有多個(gè)折流擋板，所述折流擋板為陰極板(3)或陽(yáng)極板(4)，所述絮凝區(qū)(1)內(nèi)陰極板(3)和陽(yáng)極板(4)間隔交替分布;所述沉淀區(qū)(11)的進(jìn)水口位于沉淀區(qū)(11)下部，所述所述沉淀區(qū)(11)上部設(shè)有出水組件，所述出水組件與所述高級(jí)氧化區(qū)(8)連通，所述高級(jí)氧化區(qū)(8)水流方向的出水端設(shè)置有出水管(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的電絮凝-沉淀-高級(jí)氧化一體化造紙廢水處理裝置，其特征在于：所述沉淀區(qū)(11)進(jìn)水處設(shè)有水泥擋流板(16)，所述水泥擋流板(16)下方為沉淀區(qū)進(jìn)水口，所述沉淀區(qū)(11)內(nèi)間隔設(shè)置有多個(gè)斜板(17)，所述沉淀區(qū)(11)底部設(shè)有穿孔排泥管(10)。
3.如權(quán)利要求1所述的電絮凝-沉淀-高級(jí)氧化一體化造紙廢水處理裝置，其特征在于：所述高級(jí)氧化區(qū)(8)內(nèi)沿水流方向設(shè)置有多根紫外燈管(9)，所述高級(jí)氧化區(qū)(8)水流方向的進(jìn)水端上方設(shè)置有加藥器(18)。
4.如權(quán)利要求1所述的電絮凝-沉淀-高級(jí)氧化一體化造紙廢水處理裝置，其特征在于：所述絮凝區(qū)(1)的橫截面為U型結(jié)構(gòu)，該U型絮凝區(qū)(1)的進(jìn)水側(cè)為絮凝I區(qū)(5)，U型絮凝區(qū)(1)的出水側(cè)為絮凝II區(qū)(6);所述絮凝區(qū)(1)上部設(shè)有空氣壓縮機(jī)(22)和空氣流量計(jì)(23)，所述絮凝區(qū)(1)的底部設(shè)置有曝氣管(24)，曝氣管(24)與空氣壓縮機(jī)(22)連接，空氣流量計(jì)(23)設(shè)置在曝氣管(24)上，所述曝氣管(24)上設(shè)有若干個(gè)曝氣頭(25)，所述絮凝II區(qū)(6)的曝氣頭(25)布置比絮凝I區(qū)(5)的曝氣頭(25)布置密。
5.如權(quán)利要求1所述的電絮凝-沉淀-高級(jí)氧化一體化造紙廢水處理裝置，其特征在于：所述絮凝區(qū)(1)和沉淀區(qū)(11)之間通過(guò)導(dǎo)流渠(15)連通，所述導(dǎo)流渠(15)的寬度為小于絮凝區(qū)(1)出水側(cè)寬度。
6.如權(quán)利要求1所述的電絮凝-沉淀-高級(jí)氧化一體化造紙廢水處理裝置，其特征在于：所述絮凝區(qū)(1)的進(jìn)水管(2)上設(shè)置有進(jìn)水閥門(mén)(20)和進(jìn)水流量計(jì)(21)。
7.如權(quán)利要求1所述的電絮凝-沉淀-高級(jí)氧化一體化造紙廢水處理裝置，其特征在于：所述絮凝區(qū)(1)的陰極板(3)為不銹鋼板，陽(yáng)極板(4)為鋁板或鐵板。
8.如權(quán)利要求1所述的電絮凝-沉淀-高級(jí)氧化一體化造紙廢水處理裝置，其特征在于：所述出水組件包括若干個(gè)三角溢流堰(12)、若干個(gè)集水槽(13)和一個(gè)集水渠(14)，所述沉淀區(qū)(11)的斜板(17)上方通過(guò)三角溢流堰(12)連接集水槽(13)，若干個(gè)所述集水槽(13)通過(guò)集水渠(14)與所述高級(jí)氧化區(qū)(8)連通。
9.如權(quán)利要求1所述的電絮凝-沉淀-高級(jí)氧化一體化造紙廢水處理裝置，其特征在于：所述沉淀區(qū)(11)上部設(shè)置有移動(dòng)清洗管路，所述移動(dòng)清洗管路上設(shè)置有高壓水槍。
10.如權(quán)利要求1所述的電絮凝-沉淀-高級(jí)氧化一體化造紙廢水處理裝置，其特征在于：所述絮凝區(qū)(1)、沉淀區(qū)(11)和高級(jí)氧化區(qū)(8)呈環(huán)形布置。
說(shuō)明書(shū)
電絮凝-沉淀-高級(jí)氧化一體化造紙廢水處理裝置
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(jí)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(guò)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?duì)水的需求非常巨大，產(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(lèi)等，因此該類(lèi)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(guò)排放標(biāo)準(zhǔn)，若不處理，將對(duì)環(huán)境帶來(lái)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(jí)處理(活性污泥或厭氧消化)以及第三級(jí)處理(膜過(guò)濾如超濾)。
絮凝是再生造紙廢水處理過(guò)程中的重要一環(huán)，利用金屬陽(yáng)離子作為混凝劑，可促進(jìn)水的水解以及不同價(jià)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�；炷齽┡c膠體物質(zhì)接觸可通過(guò)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(lèi)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(guò)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(guò)程中，通過(guò)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(huì)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(lái)了麻煩。為了解決化學(xué)絮凝的上述問(wèn)題，電絮凝工藝被開(kāi)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(guò)程中產(chǎn)生的金屬陽(yáng)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(wú)化學(xué)藥劑投入，無(wú)二次污染，占地面積小，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(guò)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(jí)氧化或水解酸化來(lái)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(duì)有毒污染物及復(fù)雜大分子物質(zhì)作用有限;高級(jí)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(jí)氧化技術(shù)按自由基種類(lèi)可分為羥基自由基和硫酸根自由基，羥基自由基高級(jí)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(huì)大大增加處理成本，此外雙氧水和二價(jià)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(jí)氧化一體化造紙廢水處理裝置，在絮凝過(guò)程中無(wú)需投加絮凝劑，無(wú)需經(jīng)常更換電極，主要靠電極電解產(chǎn)生金屬陽(yáng)離子產(chǎn)生氫氧化物絮體，經(jīng)過(guò)多級(jí)絮凝，同時(shí)通過(guò)斜板沉淀提高沉淀效率，高級(jí)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。
本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種電絮凝-沉淀-高級(jí)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(jí)氧化區(qū);所述絮凝區(qū)一端底部設(shè)置有進(jìn)水管，所述絮凝區(qū)另一端與沉淀區(qū)連通，所述絮凝區(qū)內(nèi)間隔設(shè)置有多個(gè)折流擋板，所述折流擋板為陰極板或陽(yáng)極板，所述絮凝區(qū)內(nèi)陰極板和陽(yáng)極板間隔交替分布;所述沉淀區(qū)的進(jìn)水口位于沉淀區(qū)下部，所述所述沉淀區(qū)上部設(shè)有出水組件，所述出水組件與所述高級(jí)氧化區(qū)連通，所述高級(jí)氧化區(qū)水流方向的出水端設(shè)置有出水管。
進(jìn)一步的，所述沉淀區(qū)進(jìn)水處設(shè)有水泥擋流板，所述水泥擋流板下方為沉淀區(qū)進(jìn)水口，所述沉淀區(qū)內(nèi)間隔設(shè)置有多個(gè)斜板，所述沉淀區(qū)底部設(shè)有穿孔排泥管。
進(jìn)一步的，所述高級(jí)氧化區(qū)內(nèi)沿水流方向設(shè)置有多根紫外燈管，所述高級(jí)氧化區(qū)水流方向的進(jìn)水端上方設(shè)置有加藥器。
進(jìn)一步的，所述絮凝區(qū)的橫截面為U型結(jié)構(gòu)，該U型絮凝區(qū)的進(jìn)水側(cè)為絮凝I區(qū)，U型絮凝區(qū)的出水側(cè)為絮凝II區(qū);所述絮凝區(qū)上部設(shè)有空氣壓縮機(jī)和空氣流量計(jì)，所述絮凝區(qū)的底部設(shè)置有曝氣管，曝氣管與空氣壓縮機(jī)連接，空氣流量計(jì)設(shè)置在曝氣管上，所述曝氣管上設(shè)有若干個(gè)曝氣頭，所述絮凝II區(qū)的曝氣頭布置比絮凝I區(qū)的曝氣頭布置密。
進(jìn)一步的，所述絮凝區(qū)和沉淀區(qū)之間通過(guò)導(dǎo)流渠連通，所述導(dǎo)流渠的寬度為小于絮凝區(qū)出水口寬度。
進(jìn)一步的，所述絮凝區(qū)的進(jìn)水管上設(shè)置有進(jìn)水閥門(mén)和進(jìn)水流量計(jì)。
進(jìn)一步的，所述絮凝區(qū)的陰極板為不銹鋼板，陽(yáng)極板為鋁板或鐵板。
進(jìn)一步的，所述出水組件包括若干個(gè)三角溢流堰、若干個(gè)集水槽和一個(gè)集水渠，所述沉淀區(qū)的斜板上方通過(guò)三角溢流堰連接集水槽，若干個(gè)所述集水槽通過(guò)集水渠與所述高級(jí)氧化區(qū)連通。
進(jìn)一步的，所述沉淀區(qū)上部設(shè)置有移動(dòng)清洗管路，所述移動(dòng)清洗管路上設(shè)置有高壓水槍。
進(jìn)一步的，所述絮凝區(qū)、沉淀區(qū)和高級(jí)氧化區(qū)呈環(huán)形布置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：
(1)本發(fā)明提供的這種電絮凝-沉淀-高級(jí)氧化一體化造紙廢水處理裝置將電絮凝、沉淀和高級(jí)氧化相結(jié)合，利用電絮凝技術(shù)處理污染物濃度較高、成分較復(fù)雜的再生造紙廢水，無(wú)須投加絮凝劑，減少了藥劑投加費(fèi)用，同時(shí)采用斜板沉淀池進(jìn)行絮體分離，利用斜板沉淀較高的沉淀效率，強(qiáng)化絮體分離效果，提高出水水質(zhì)，同時(shí)避免了沉淀池對(duì)絮凝效果的影響，而且采用UV硫酸根自由基高級(jí)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。
(2)本發(fā)明提供的這種電絮凝-沉淀-高級(jí)氧化一體化造紙廢水處理裝置采用電極板作為絮凝區(qū)隔板，水流依次通過(guò)多級(jí)電絮凝，增加了水中金屬陽(yáng)離子的濃度，增加了絮體濃度，同時(shí)利用底部曝氣及隔板水流擾動(dòng)，增加水力擾動(dòng)，促進(jìn)絮體的形成，強(qiáng)化絮體與污水的混合，從水力條件方面強(qiáng)化水體絮凝。
(3)本發(fā)明提供的這種電絮凝-沉淀-高級(jí)氧化一體化造紙廢水處理裝置采用環(huán)形布置，將絮凝區(qū)、沉淀區(qū)和高級(jí)氧化區(qū)布置在同一裝置中，結(jié)構(gòu)緊湊，可減少占地面積，減少水頭損失，整個(gè)裝置僅需提升一次，完全重力流方式運(yùn)行，降低能耗，節(jié)省成本。
(4)本發(fā)明提供的這種電絮凝-沉淀-高級(jí)氧化一體化造紙廢水處理裝置的基建投資，比各構(gòu)筑物單獨(dú)建造節(jié)約30%，而且在處理再生造紙廢水過(guò)程中，可直接去除約80%的COD，并提高可生化性約80%。
