公布日：2023.12.05
申請日：2023.10.16
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F11/122(2019.01)I;C02F11/121(2019.01)I;C25B1/04(2021.01)I;C25B9/00(2021.01)I;C25B15/00(2006.01)I;C02F103/28(2006.01)N;C02F1
/00(2023.01)N;C02F1/24(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/461(2023.01)N;C02F1/467(2023.01)N;C02F1/463(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/
40(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/76(2023.01)N;C02F1/62(2023.01)N
摘要
本發(fā)明公開了造紙廢水的處理系統(tǒng)以及處理方法，解決了造紙廢水處理成本高和處理效果差的技術問題。處理系統(tǒng)包括：第一過濾單元，用于去除廢水中粒度大于等于5μm的雜質，輸出第一液體；除重單元，用于去除第一液體中的多價金屬離子和油類雜質，輸出第二液體；電解制氫氧化單元，用于去除第二液體中的有機物并生成氫氣，第三液體；電解絮凝單元，用于在第三液體的污染物含量大于等于設定值時對第三液體進行電解處理，輸出第四液體和第一固液混合物；消毒單元，用于在第三液體的污染物含量小于設定值時對第三液體進行電解處理以及對第四液體進行消毒處理，輸出第五液體；第二過濾單元，用于去除第五液體中粒度大于等于0.5μm的雜質，輸出回用產水。
權利要求書
1.造紙廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于：包括：第一過濾單元，用于去除廢水中粒度大于等于5μm的雜質，輸出第一液體；除重單元，用于去除第一液體中的多價金屬離子和油類雜質，輸出第二液體；電解制氫氧化單元，用于去除第二液體中的有機物并生成氫氣，第三液體；電解絮凝單元，用于在第三液體的污染物含量大于等于設定值時對第三液體進行電解處理，輸出第四液體和第一固液混合物；消毒單元，用于在第三液體的污染物含量小于設定值時對第三液體進行電解處理以及對第四液體進行消毒處理，輸出第五液體；第二過濾單元，用于去除第五液體中粒度大于等于0.5μm的雜質，輸出回用產水。
2.如權利要求1所述的造紙廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于：所述第一過濾單元包括：粗細格柵，所述粗細格柵處理廢水并得到格柵產水和柵渣；第一微濾設備，所述第一微濾設備處理格柵產水并得到第一液體。
3.如權利要求2所述的造紙廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于：所述除重單元包括：混凝沉淀池，第一液體與絮凝劑和沉淀劑在混凝沉淀池中反應生成絮凝沉淀料液；氣浮設備，所述氣浮設備處理絮凝沉淀料液并得到第二液體、浮渣和第二固液混合物。
4.如權利要求3所述的造紙廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于：還包括對柵渣和浮渣進行處理的纖維回收單元。
5.如權利要求3所述的造紙廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于：還包括對第一固液混合物和第二固液混合物進行固液分離處理的固液分離單元；所述固液分離單元包括：集泥池，所述第一固液混合物和第二固液混合物流入集泥池中自然沉降后得到浮泥水和第三固液混合物；板框壓濾機，所述板框壓濾機處理第三固液混合物后得到壓濾液和濾餅。
6.如權利要求5所述的造紙廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于：還包括調節(jié)池，所述第一液體、浮泥水和壓濾液在調節(jié)池中混合后再流入混凝沉淀池。
7.如權利要求1所述的造紙廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于：所述電解制氫氧化單元包括第一電解設備，所述第一電解設備的陽極為Ti合金或Pt合金，陰極為石墨。
8.如權利要求1所述的造紙廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于：所述電解絮凝單元包括第二電解設備，所述第二電解設備的陽極為鐵碳合金，陰極為碳。
9.如權利要求1所述的造紙廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于：所述第二過濾單元包括第二微濾設備，所述第二微濾設備處理第五液體并得到回用產水。
10.造紙廢水的處理方法，其特征在于：采用權利要求1-9之一所述的造紙廢水的處理系統(tǒng)。
發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的在于提供造紙廢水的處理系統(tǒng)以及處理方法，以解決現(xiàn)有技術中造紙廢水處理成本高和處理效果差的技術問題。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明首先提供了造紙廢水的處理系統(tǒng)，技術方案如下：
造紙廢水的處理系統(tǒng)，包括：
第一過濾單元，用于去除廢水中粒度大于等于5μm的雜質，輸出第一液體；
除重單元，用于去除第一液體中的多價金屬離子和油類雜質，輸出第二液體；
電解制氫氧化單元，用于去除第二液體中的有機物并生成氫氣，第三液體；
電解絮凝單元，用于在第三液體的污染物含量大于等于設定值時對第三液體進行電解處理，輸出第四液體和第一固液混合物；
消毒單元，用于在第三液體的污染物含量小于設定值時對第三液體進行電解處理以及對第四液體進行消毒處理，輸出第五液體；
第二過濾單元，用于去除第五液體中粒度大于等于0.5μm的雜質，輸出回用產水。
作為上述的造紙廢水的處理系統(tǒng)的進一步改進：所述第一過濾單元包括：
粗細格柵，所述粗細格柵處理廢水并得到格柵產水和柵渣；
第一微濾設備，所述第一微濾設備處理格柵產水并得到第一液體。
作為上述的造紙廢水的處理系統(tǒng)的進一步改進：所述除重單元包括：
混凝沉淀池，第一液體與絮凝劑和沉淀劑在混凝沉淀池中反應生成絮凝沉淀料液；
氣浮設備，所述氣浮設備處理絮凝沉淀料液并得到第二液體、浮渣和第二固液混合物。
作為上述的造紙廢水的處理系統(tǒng)的進一步改進：還包括對柵渣和浮渣進行處理的纖維回收單元。
作為上述的造紙廢水的處理系統(tǒng)的進一步改進：還包括對第一固液混合物和第二固液混合物進行固液分離處理的固液分離單元；所述固液分離單元包括：
集泥池，所述第一固液混合物和第二固液混合物流入集泥池中自然沉降后得到浮泥水和第三固液混合物；
板框壓濾機，所述板框壓濾機處理第三固液混合物后得到壓濾液和濾餅。
作為上述的造紙廢水的處理系統(tǒng)的進一步改進：還包括調節(jié)池，所述第一液體、浮泥水和壓濾液在調節(jié)池中混合后再流入混凝沉淀池。
作為上述的造紙廢水的處理系統(tǒng)的進一步改進：所述電解制氫氧化單元包括第一電解設備，所述第一電解設備的陽極為Ti合金或Pt合金，陰極為石墨。
作為上述的造紙廢水的處理系統(tǒng)的進一步改進：所述電解絮凝單元包括第二電解設備，所述第二電解設備的陽極為鐵碳合金，陰極為碳。
作為上述的造紙廢水的處理系統(tǒng)的進一步改進：所述第二過濾單元包括第二微濾設備，所述第二微濾設備處理第五液體并得到回用產水。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明其次提供了造紙廢水的處理方法，技術方案如下：
造紙廢水的處理方法，采用上述第一方面所述的造紙廢水的處理系統(tǒng)。
本發(fā)明的造紙廢水的處理系統(tǒng)以及處理方法的有益效果如下：
首先，在本發(fā)明的造紙廢水的處理系統(tǒng)以及處理方法中，不再采用生化方式去除有機物，而且通過電解制氫氧化單元直接利用廢水中原有的氯離子，一方面利用氯離子在陽極失去電子變成氯氣，氯氣水解成氯離子和次氯酸，次氯酸及其生成羥基自由基(·OH)能夠深度氧化去除有機污染物，另一方面，同時在陰極電解生成氫氣，進行收集后可以作為清潔能源�？梢姡啾扔谏绞蕉�，本發(fā)明的電解制氫氧化單元具有以下優(yōu)點：(1)不采用生物藥劑，整體用水量較小，節(jié)約了藥劑費、水費和后續(xù)處理費用；(2)制氫耦合氧化反應器占地較小，不用沉淀池，也幾乎沒有污泥產生；(3)直接反復利用造紙廢水中原有的氯離子，大大減緩氯離子對陽極金屬和后端設備的腐蝕；(4)采用綠電即可以完全滿足需求，能源花費較少，且產生的清潔能源氫氣可以產生直接經(jīng)濟效益，整體經(jīng)濟效益顯著提升。
其次，本發(fā)明在電解制氫氧化單元之前依次采用第一過濾單元和除重單元去除廢水中易于去除的有機物以及其他雜質如懸浮物、油類和顆粒物等雜質，有效降低了電解制氫氧化單元的處理量，提升了制氫效率和氧化效率。
進一步地是，由于造紙廢水的污染物含量波動較大，當電解制氫氧化單元輸出的第三液體中的污染物含量較高時，一方面可以延長第二液體在電解制氫氧化單元的停留時間以提升氧化效果，另一方面可以通過電解絮凝單元不斷電解生成Fe3+進而逐漸水解生成聚合度大的Fe(OH)3膠體絮凝劑，有效地吸附、凝聚第三液體中的污染物，從而對第三液體中的污染物進行進一步處理，深度去除有機污染物。
綜上可知，本發(fā)明的造紙廢水的處理系統(tǒng)的構造簡單，投資和運行成本低，不僅能夠實現(xiàn)有機物的深度去除，而且可以回收得到氫氣資源，有效解決了現(xiàn)有技術中造紙廢水處理成本高的技術問題，具有極強的實用性。
（發(fā)明人：何志;何勁松;趙聰;何珂橋）
