自动精滤、电氧化去除强酸性体系有机物的装置及方法与流程

本发明属于废水处理，特别涉及一种自动精滤、电氧化去除强酸性体系有机物的装置及方法。

背景技术：

1、铝件氧化表面处理过程产生的废磷酸及废硫酸，退锡、退铜产生的废硝酸，粗化铬及电镀铬产水的含铬洗水等属于强酸、强氧化性体系，都含有机物，大部分有机物会污染树脂、膜等，表活剂类有机物还会导致蒸发起泡严重，使蒸发无法进行或冷凝水超标。大部分有机物比较顽固，在强酸性、强氧化性体系难以通过常规方法进行分离，增加后续酸与金属杂质分离难度，有些酸因不能去除有机物而无法采用现有方法进行分离。

2、目前尚未发现有效的方法能从强酸性、强氧化性体系中去除有机物。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术不足，提供一种可有效去除强酸性、强氧化性体系有机物的自动精滤、电氧化去除强酸性体系有机物的装置及方法。

2、本发明的技术解决方案是所述自动精滤、电氧化去除强酸性体系有机物的装置，其特殊之处在于，由管道顺序连接的第一布袋过滤器、曝气搅拌桶、第二布袋过滤器、中转桶、自动精滤机、滤液桶、电氧化设备、冷却储水桶组成。

3、作为优选：所述第一布袋过滤器滤布粒径为10～40μm，第二布袋过滤器滤布粒径为200～301μm，所述中转桶浓缩液直接排入废水站、自动精滤机循环液返回中转桶，中转桶循环液进料口位于料液出口正上方20cm以外任意位置。

4、作为优选：所述电氧化设备包括筒体、电极模块、流量计、温度计及液位计；所述筒体为上下椭圆封头；所述电极模块的阳极片与阴极片相互交错设置；所述电极模块与导线接触部分置于筒体外部，电极部分穿过筒壁置于筒体内部，与筒壁接触部位用铁氟龙材料固定及密封。

5、作为优选：所述筒体材料为碳钢内衬铁氟龙或玻璃缸，筒体厚度为8～14mm；所述电极模块电极片均由支承件、支承件上等距垂直固设的极片构成；每组电极模块阳极片总有效面积为0.4～0.8m2，阳极与阴极间距为2～5mm，阳极有效面积与筒体有效容积关系为每立方水样需要0.5～2m2阳极面积。

6、作为优选：所述冷却储水桶为圆底且无盖，筒体直径及高度同电氧化设备筒体尺寸，筒体材料为碳钢内衬铁氟龙或玻璃缸，内设有曝气管。

7、本发明的另一技术解决方案是所述自动精滤、电氧化去除强酸性体系有机物的方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

8、⑴预处理：将废酸泵入第一布袋过滤器，过滤去除废酸中的大颗粒悬浮物及部分油污；

9、⑵自动精滤：将步骤⑴的滤液泵入曝气搅拌桶，加入有机物去除剂后进行曝气搅拌，然后泵入第二布袋过滤器，滤液进入中转桶，最后打开自动精滤机过滤，深度去除肉眼可见悬浮物及残余油污；

10、⑶电氧化：利用电氧化设备去除步骤⑵中有机物，得到除有机物后的酸；

11、⑷曝气冷却：将步骤⑶中电氧化后废酸泵入冷却储水桶，通过曝气降低废酸温度。

12、作为优选：步骤⑴所述废酸为硝酸、硫酸、铬酐硫酸混合酸、盐酸及磷酸，酸浓度为5％～40％；所述第一布袋过滤器中滤布孔径为10～40微米；所述的预处理进一步包括：

13、(1.1)将废酸泵入第一布袋过滤器进行过滤，流速在1000～1200l/h；

14、(1.2)当流速降低至200～300l/h时，停止过滤，先关进料阀，后关出料阀；

15、(1.3)取出滤袋，清洗干净后重新安装，继续过滤，直至第一布袋过滤器内液面占桶高4/5，停止过滤。

16、作为优选：步骤⑵所述有机物去除剂不溶于酸的固体颗粒，为粒径＜45微米的壳聚糖衍生物、活性炭、树脂类、凝胶型吸附剂中任一种；所述自动精滤的过滤精度为40～500nm，主体设备材质为pp、pvc中任一种材质，垫圈为橡胶、pp、pvc、合成树脂、聚四氟乙烯中的任一种；所述自动精滤进一步包括：

17、(2.1)曝气吸附有机物：将步骤⑴第一布袋过滤器内的滤液泵入曝气搅拌桶，按1～3kg/m3添加有机物去除剂，曝气搅拌0.5～3h；

18、(2.2)去除大颗粒悬浮物：曝气搅拌后废酸泵入滤布孔径为60～80目的第二布袋过滤器进行过滤，滤液进入中转桶，直至中转桶内液面占桶高4/5，停止过滤；

19、(2.3)运行前准备：打开自动精滤机开关，设置反冲洗时间为每隔15min冲洗5s产水仍回到中转桶，精滤系统开机运行；

20、(2.4)设备试运行：系统运行5～10min后通过产水流量计部位观察产水情况，若产水清澈无肉眼可见悬浮物或装产水静置0.5h后透明瓶子底部无沉淀，把产水开关切换到滤液桶储存；

21、(2.5)系统运行：设备正常运行循环水流量为10～15m3/h，每只膜平均产水量在80～150l/h之间，当每只膜平均产水量＜50l/h，停止进水；

22、(2.6)清洗自动精滤机：通过膜底部开关把膜内残留废酸排尽，依次用纯水、清洗剂及纯水清洗干净，其中纯水清洗后直接排入废水站，清洗剂返回原桶反复使用；

23、作为优选：步骤⑶所述的电氧化设备的阳极为钛基复合电极、金刚石复合电极、石墨复合电极及锰基复合电极中的任一种；所述去除有机物进一步包括：

24、(3.1)开机准备：把自动精滤的滤液泵入电氧化槽内，打开电氧化设备，在电流密度为70ma/cm2的恒电流条件下进行电氧化；

25、(3.2)运行：电氧化至cod＜200～1000mg/l，停止运行，排料；

26、(3.3)曝气降温：把电氧化后料液排至冷却储水桶后通过曝气降温至室温。

27、作为优选：步骤⑷所述冷却储水桶的曝气方式是通过曝气管进行曝气，冷却至温度＜40℃。

28、与现有技术相比，本发明的有益效果:

29、⑴本发明适应任何体系强酸的处理，有机物去除率可控，处理后酸可采用现有方法进行回用，设备运行稳定；

30、⑵本发明设备材料耐腐蚀性好，适用于强酸性、强氧化性体系。

技术特征：

1.一种自动精滤、电氧化去除强酸性体系有机物的装置，其特征在于，由管道顺序连接的第一布袋过滤器、曝气搅拌桶、第二布袋过滤器、中转桶、自动精滤机、滤液桶、电氧化设备、冷却储水桶组成。

2.根据权利要求1所述自动精滤、电氧化去除强酸性体系有机物的装置，其特征在于，所述第一布袋过滤器滤布粒径为10～40μm，第二布袋过滤器滤布粒径为200～301μm，所述中转桶浓缩液直接排入废水站、自动精滤机循环液返回中转桶，中转桶循环液进料口位于料液出口正上方20cm以外任意位置。

3.根据权利要求1所述自动精滤、电氧化去除强酸性体系有机物的装置，其特征在于，所述电氧化设备包括筒体、电极模块、流量计、温度计及液位计；所述筒体为上下椭圆封头；所述电极模块的阳极片与阴极片相互交错设置；所述电极模块与导线接触部分置于筒体外部，电极部分穿过筒壁置于筒体内部，与筒壁接触部位用铁氟龙材料固定及密封。

4.根据权利要求3所述自动精滤、电氧化去除强酸性体系有机物的装置，其特征在于，所述筒体材料为碳钢内衬铁氟龙或玻璃缸，筒体厚度为8～14mm；所述电极模块电极片均由支承件、支承件上等距垂直固设的极片构成；每组电极模块阳极片总有效面积为0.4～0.8m2，阳极与阴极间距为2～5mm，阳极有效面积与筒体有效容积关系为每立方水样需要0.5～2m2阳极面积。

5.根据权利要求1所述自动精滤、电氧化去除强酸性体系有机物的装置，其特征在于，所述冷却储水桶为圆底且无盖，筒体直径及高度同电氧化设备筒体尺寸，筒体材料为碳钢内衬铁氟龙或玻璃缸，内设有曝气管。

6.一种自动精滤、电氧化去除强酸性体系有机物的方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述自动精滤、电氧化去除强酸性体系有机物的方法，其特征在于，步骤⑴所述废酸为硝酸、硫酸、铬酐硫酸混合酸、盐酸及磷酸，酸浓度为5％～40％；所述第一布袋过滤器中滤布孔径为10～40微米；所述的预处理进一步包括：

8.根据权利要求6所述自动精滤、电氧化去除强酸性体系有机物的方法，其中特征在于，步骤⑵所述有机物去除剂不溶于酸的固体颗粒，为粒径＜45微米的壳聚糖衍生物、活性炭、树脂类、凝胶型吸附剂中任一种；所述自动精滤的过滤精度为40～500nm，主体设备材质为pp、pvc中任一种材质，垫圈为橡胶、pp、pvc、合成树脂、聚四氟乙烯中的任一种；所述自动精滤进一步包括：

9.根据权利要求6所述自动精滤、电氧化去除强酸性体系有机物的方法，其中特征在于，步骤⑶所述的电氧化设备的阳极为钛基复合电极、金刚石复合电极、石墨复合电极及锰基复合电极中的任一种；所述去除有机物进一步包括：

10.根据权利要求6所述自动精滤、电氧化去除强酸性体系有机物的方法，其中特征在于，步骤⑷所述冷却储水桶的曝气方式是通过曝气管进行曝气，冷却至温度＜40℃。

技术总结
本发明涉及自动精滤、电氧化去除强酸性体系有机物的装置及方法。装置由管道顺序连接的第一布袋过滤器、曝气搅拌桶、第二布袋过滤器、中转桶、自动精滤机、滤液桶、电氧化设备、冷却储水桶组成。方法包括：⑴预处理：将废酸泵入第一布袋过滤器，过滤去除废酸中的大颗粒悬浮物及部分油污；⑵自动精滤：将步骤⑴的滤液泵入曝气搅拌桶，加入有机物去除剂后进行曝气搅拌，然后泵入第二布袋过滤器，滤液进入中转桶，最后打开自动精滤机过滤，深度去除肉眼可见悬浮物及残余油污；⑶电氧化：利用电氧化设备去除步骤⑵中有机物，得到除有机物后的酸；⑷曝气冷却：将步骤⑶中电氧化后废酸泵入冷却储水桶，通过曝气降低废酸温度。

技术研发人员：吴思国,谢巧玲,朱子岳,胡平,张义
受保护的技术使用者：深圳瑞赛环保科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/19