本發明專利技術是一種反滲透濃縮廢水處理方法，屬于廢水處理，特別涉及電化學水處理。以電能作為激發能，采用三維催化氧化電解處理裝置，所述三維催化氧化電解處理裝置，包括陰極板、陽極板，在兩極板間裝有填充電極-催化劑顆粒，采用鼓入空氣的方法活化陰極電極。提供了一種反滲透濃縮水經處理后廢水中的COD含量降至60mg/L以下；流程簡單、耗電較少、成本低、用途廣泛的處理方法。適用于處理各類廢水在中水回用過程中產生的超標排放的反滲透濃水，以及其他難降解廢水。反滲透濃縮廢水處理后，出水可達到COD≤60mg/L的排放標準，為反滲透濃水的處理提供了一條新途徑。而且綠色環保，不會造成二次污染。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術是，屬于廢水處理，特別涉及電化學水處理。
技術介紹
近年來，隨著反滲透膜質量的提高和價格的不斷降低，反滲透技術發展迅速，由于其具有物料無相變、能耗低、設備簡單、自動化程度高，易于運行和管理的特點，已廣泛應用于國民經濟的各個領域，特別是廢水、污水回用處理領域。反滲透工藝的進水多為經生化處理后出水或水質惡劣的苦咸水，在除鹽制取回用水的同時，進水中雜質被高度濃縮，產生原水用水量的三分之一到五分之一的反滲透濃縮水(簡稱RO濃水)，濃水中硬度、堿度、有機物等含量相對大幅提升，其主要成分包括鹽、TDS (總溶解性固體)、D0M(溶解性有機物)及較高的C0D，其中COD多為難生物降解有機物。 因此，反滲透濃水若直接排放可能會對土壤、地表水、海洋等產生污染；若排入污水處理系統,其中的難降解有機物不僅增加污水處理系統的水力負荷,增加污水處理費用，而且過高的總溶解性固體對活性污泥的生長也非常不利，影響污水處理場的達標排放，因此需要選擇適宜的濃水處理方法。現有技術中，對反滲透濃縮水(R0濃水)的處理主要采取以下幾種方案第一類是直接排放或深井灌注，第二類是將濃水進行再利用，如余壓利用、灌溉、養殖、中水回用等，第三類是將反滲透濃水與含堿廢水混合沉淀去除鹽分，結合生產工藝狀況綜合利用。上述反滲透濃水的處理方法并不能消除或降解水中的難降解有機物，據不完全統計，國內產生的COD不同程度超標的RO濃水約為260萬噸/天。目前國內外主要采用物理吸附法、焚燒法、厭氧生物法和高級氧化等方法對水中難降解污染物進行處理。專利CN101723533A公開了一種焦化廢水回用工藝產生的濃水處理方法，采用電絮凝氣浮+電催化氧化組合工藝來處理反滲透濃水。電催化氧化電極由數個電極組組成，采用網狀垂直平行排列結構并聯連接，以Ti為基材，表面涂貴金屬氧化物作為催化劑，處理后出水COD濃度小于60mg/L。該反滲透濃水處理組合工藝處理流程長，耗電量大，僅適用于焦化廢水回用工藝產生的反滲透濃水，具有一定的局限性。專利CN101381120A公開了一種微波處理反滲透濃水的方法，首先加入工藝添加齊 、硫酸亞鐵和聚合氯化鋁對反滲透濃水進行預處理，處理后的廢水進入微波處理器經微波照射I 30秒，在場效應、熱點效應和催化等共同作用下，廢水與工藝添加劑發生各種物理化學反應，微波處理器的出水經沉淀后過濾排放。但該工藝僅適用于中水回用過程中產生的反滲透濃水COD濃度在130 600mg/L之間，出水僅達到COD ( 100mg/L。專利CN101928088A和美國專利US6508936B1分別公開了兩種反滲透濃水的處理方法，其共同的特征在于采用多效蒸發和多級閃蒸(MSF)工藝對反滲透濃水進行處理，達到去除有機污染物的目的。該方法處理一噸水需要幾十元，成本較高。專利CN101723485A中所公開的反滲透濃水處理方法是向待處理的反滲透濃水中投加雙氧水、二氧化氯、氯氣、臭氧或次氯酸鈉等氧化劑，同時投加一定量的催化劑進行催化氧化反應，出水經過絮凝沉淀后直接排放。氧化過程中配合使用光催化、電催化、超聲催化等方法提高反應效果。該方法應用于低濃度COD反滲透濃水COD ( 150mg/L的處理可取得較好效果，但使用大量的氧化劑易對環境產生二次污染。張葉來在《R0濃水回用的處理技術研究》一文指出，使用NaOH作為軟化藥劑，軟化煉油廢水回用過程中產生的反滲透濃水時，具有一定比表面積的碳酸鈣、氫氧化鎂沉淀時會吸附、卷掃一定量的C0D，從而達到去除COD的效果。軟化工藝對COD的去除率僅為7% 12%。綜上所述，目前的反滲透濃水處理工藝，處理效果都不理想且處理費用高。因而有必要開發經濟可行的處理工藝，降低濃水的C0D，使經過處理后的廢水COD ( 60mg/L，滿足日益嚴格的達標排放要求。
技術實現思路
本專利技術要解決的現有技術中的技術問題是1.流程長，耗電量大，有一定局限性；2.反滲透濃縮水經處理后的廢水中的COD含量指標僅能達到COD ( 100mg/L,尚未達到COD ( 60mg/L的排放標準；3.處理成本較高，使用的氧化劑易對環境產生二次污染。本專利技術的目的在于避免上述現有技術中的不足，提供一種反滲透濃縮水的處理方法，經處理后廢水中COD的含量降至60mg/L以下。該方法流程簡單、耗電較少、成本低、用途廣泛。本專利技術的目的可以通過如下措施來達到本專利技術的反滲透濃縮廢水處理方法，其特征在于以電能作為激發能，采用三維催化氧化電解處理裝置，所述三維催化氧化電解處理裝置，包括陰極板、陽極板，在兩極板間裝有填充電極-催化劑顆粒，采用鼓入空氣的方法活化陰極電極，包括如下處理步驟步驟一.均質調節反滲透濃縮廢水進入調節池，投加酸或堿調節進水pH值I 6 ;步驟二.催化電解處理步驟三.調節pH將經步驟二催化電解處理合格的廢水pH調節至中性，實現出水穩定達標排放。本專利技術所采用的三維催化氧化電解工藝，結合了吸附、氧化還原和催化氧化等多種物理化學過程，可有效降低反滲透濃水中各種污染物的濃度。根據水中需要去除的污染物的種類和性質，在電解槽電極之間充填一種特殊加工的具有高催化活性的顆粒材料作為填充電極。該顆粒填充電極是一種高效、無毒、廉價的顆粒狀專用多孔材料，附著一定量的催化劑及一些輔助劑，電解催化氧化反應的活性中心在顆粒的內部。通入一定的壓縮空氣，使具有導電性的催化劑填料顆粒相對分散地懸浮在溶液中。在低壓電解的條件下，通過主電極間的電場，使催化劑填料顆粒發生復極性化，形成許多新的微電極。通過氣體的攪動作用，強化傳質，減少電極表面的濃差極化。有機或無機污染物進入催化劑的內孔中，被氧化為二氧化碳和水，通過顆粒腔體中氣體的產生與釋放，促進了待處理廢水在催化劑顆粒內部的交換過程，從而加快了反應的速度。因此該電解催化氧化工藝具有反應時間短、速度快的特點，污染物去除效率達到80%以上，應用于反滲透濃水的處理可獲得良好的處理效果，出水可達到COD ( 60mg/L的水質目標，實現反滲透濃水的達標排放。裝置運行時，采用直流電源，根據水質和水量狀況調節極板間距、電流與電壓，控制最佳電流強度，使裝置內產生一定數量的羥基自由基(·0Η)和新生態的混凝劑。污水中的污染物發生諸如催化氧化分解、混凝、吸附、絡合和置換等作用，達到最佳處理效果。本專利技術的目的還可以通過如下措施來達到本專利技術的反滲透濃縮廢水處理方法，所述三維催化氧化電解處理裝置，其工作電極有數個電極板組成，包括陰極和陽極，采用平行排列結構，并聯連接。本專利技術的的反滲透濃縮廢水處理方法，其特征在于所述陰極采用不銹鋼或鐵電極，陽極采用碳電極或石墨電極；或陰極與陽極均采用碳電極或石墨電極。本專利技術的反滲透濃縮廢水處理方法，所述填充電極-催化劑顆粒的制備方法是首先利用木質素一二氧化硅凝膠為前驅體，經過灼燒，木質素炭化后，制得催化劑載體，再把稀土元素La、Lu、重稀土元素Tm與混合價稀土 Tb元素負載于載體上，經過高溫灼燒形成的稀土混合氧化物催化劑顆粒，催化劑顆粒直徑為O. 02mm 2_。本專利技術的反滲透濃縮廢水處理方法，所述三維催化電解裝置的工藝參數如下填充電極一催化劑顆粒裝填量三維催化電解裝置的20% 50% 催化極板距離cm2 20電解時間min10 90電流密度mA/cm本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種反滲透濃縮廢水處理方法，其特征在于以電能作為激發能，采用三維催化氧化電解處理裝置，所述三維催化氧化電解處理裝置，包括陰極板、陽極板，在兩極板間裝有填充電極?催化劑顆粒，采用鼓入空氣的方法活化陰極電極，包括如下處理步驟：步驟一.均質調節反滲透濃縮廢水進入調節池，投加酸或堿調節進水pH值1～6；步驟二.催化電解處理步驟三.調節pH將經步驟二催化電解處理合格的廢水pH調節至中性，實現出水穩定達標排放。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄒宗海，潘咸峰，劉婷婷，王建娜，黃斌，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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