[发明专利]一种基于电氧化相转移的有机废水处理方法及装置

说明书

本发明提供一种基于电氧化相转移的有机废水处理方法及装置。含有特定官能团的溶解性有机污染物可在电氧化作用下形成大分子量的不溶性聚合物固体颗粒，通过该相转移方式从废水中析出，本发明组合了电氧化的化学反应和介质过滤的物理分离技术，包括溶解性有机物相转移为不溶性固体颗粒、固体颗粒的深层介质过滤和固体颗粒回收三部分单元，以及实现上述三部分单元的功能模块或装置。本发明适合于石油化工、煤化工等行业产生的有机废水中可发生电氧化或催化氧化相转移的污染物的针对性去除，尤其适用于含酚、苯胺、硫醇官能团等易通过自由基聚合的有机污染物处理。

技术领域

本发明属于有机废水处理技术领域，具体涉及一种基于电氧化相转移的有机废水处理方法及装置。

背景技术

常见的吸附、高级氧化等有机废水处理方法的选择性较差，如活性炭吸附的杂质较多、吸附容量有限，高级氧化经常产生极性更高水溶性更强的产物，依然具有较大危害。如何实现废水中有机污染物的选择性去除甚至回收，是有机废水处理的难题之一。

废水中的溶解性有机污染物在处理过程中，可通过相转移作用而达到去除目的，但目前多为加热式的相转移方式，根据有机物的沸点，通过加热使其产生液态-气态的转变，有机物只发生了相态的转变，其物质本身并没有发生变化。如常见的对甲醇废水的处理，利用甲醇与水的沸点不同，采用水蒸气加热分馏的方式将甲醇转化为气相蒸出，再对气相甲醇冷凝为液相回收。

发明内容

以废水中有机污染物的选择性脱除为出发点，本发明提供一种基于电氧化相转移的有机废水处理方法及装置，本发明适合于石油化工、煤化工等行业产生的有机废水中可发生电氧化或催化氧化相转移的污染物的针对性去除，尤其适用于含酚、苯胺、硫醇官能团等易通过自由基聚合的有机污染物处理。

本发明提供一种基于电氧化相转移的有机废水处理方法，按照废水处理顺序依次设置有电氧化相转移模块、多介质过滤模块和颗粒回收装置；所述电氧化相转移模块包括电极组件和介质，所述电极组件包括多个电极，所述电极外接电源系统，所述介质填充在所述电极之间；处理方法包括以下步骤：

(1)有机废水来料进入电氧化相转移模块，废水中的溶解性有机污染物在电氧化作用下形成不溶性聚合物固体颗粒并通过该相转移方式从废水中析出；

(2)大部分析出的固体颗粒被介质截留并团聚长大，介质内截留的颗粒量饱和后对所述电氧化相转移模块进行反洗再生，反冲洗水进入颗粒回收装置被过滤回收；

(3)少部分较后析出及小粒径的固体颗粒随废水进入多介质过滤模块，废水中携带的小粒径的固体颗粒被过滤拦截，过滤后得净化水；

(3)多介质过滤模块过滤饱和后进行反洗再生，反冲洗水进入颗粒回收装置。

本发明进一步设置为，对所述电氧化相转移模块进行反洗再生，包括水反冲洗、气水联合反冲洗和稳床：

(1)水反冲洗：反冲洗水流量为横截面平均流速0.03～0.3m/s、时间5～20min；

(2)气水联合反冲洗：反冲洗水流量为横截面平均流速0.03～0.3m/s、反冲洗气流量为反冲洗水流量的0.5～2倍、时间10～30min；

(3)稳床：停止反洗气，仅注入反洗水，反洗水对滤料层进行稳床，恢复滤料层的正常工作状态，反冲洗水流量为横截面平均流速0.01～0.2m/s、时间10～20min。

判断需进行反洗再生操作的指标可为但不限于连续运行时间、介质床层压降0.1～0.2MPa等。水反冲洗和气水联合反冲洗可共用一个进口，当进行气水联合反冲洗时，可在反冲洗进口前进行水、气的预混合。

本发明进一步设置为，对所述多介质过滤模块进行反洗再生，包括水反冲洗、气水联合反冲洗和稳床：

(1)水反冲洗：反冲洗水流量为正常操作流量的1～3倍、时间10～60min；