[发明专利]电絮凝-沉淀-高级氧化一体化造纸废水处理装置

说明书

本发明提供了电絮凝‑沉淀‑高级氧化一体化造纸废水处理装置，包括依次连通的絮凝区，沉淀区和高级氧化区；絮凝区一端底部设置有进水管，絮凝区另一端与沉淀区连通，絮凝区内间隔设置有多个折流挡板，折流挡板为阴极板或阳极板，絮凝区内阴极板和阳极板间隔交替分布；沉淀区的进水口位于沉淀区下部，沉淀区上部设有出水组件，出水组件与高级氧化区连通，高级氧化区水流方向的出水端设置有出水管。该装置将电絮凝、沉淀和高级氧化相结合，利用电絮凝技术处理再生造纸废水，无须投加絮凝剂，同时采用斜板沉淀进行絮体分离，提高出水水质，而且采用UV硫酸根自由基高级氧化技术，氧化大分子有机污染物，提高污水的可生化性。

技术领域

本发明属于再生造纸废水处理设备技术领域，具体涉及一种电絮凝-沉淀-高级氧化一体化造纸废水处理装置。

背景技术

再生造纸工艺可分为制浆和抄纸两大部分，为使废纸中纤维相互分离、油墨脱出，需要在再生造纸生产过程中加入大量化学药剂，并用洗涤的方法去除废纸中的各种杂质，因此废纸再生造纸对水的需求非常巨大，产生的废水成分比较复杂，一般含有纤维素、木质素、有机酸、填料、助剂、油墨中的有毒物质及脂类等，因此该类工业废水具有较高的COD、高浊度、高色度、有毒物质和难降解有机物；与直接利用植物纤维制浆的工艺相比，废纸再生造纸废水的污染负荷较低，但远超过排放标准，若不处理，将对环境带来污染和危害。目前，造纸废水的主要技术是澄清（沉淀和气浮）、二级处理（活性污泥或厌氧消化）以及第三级处理（膜过滤如超滤）。

絮凝是再生造纸废水处理过程中的重要一环，利用金属阳离子作为混凝剂，可促进水的水解以及不同价态疏水性氢氧化物的形成，这取决于溶液的pH值，也可以形成聚合物。混凝剂与胶体物质接触可通过电中和作用或吸附作用形成絮凝体沉淀，混凝的效率和成本取决于混凝剂的种类和浓度、溶液pH值，离子强度以及污染物的浓度和特性。常用的化学絮凝法是利用各种化学絮凝剂，如聚合氯化铁、聚丙烯酰胺、聚合硫酸铝铁等处理废水的方法，这些絮凝剂在使用过程容易发生水解，生成氢氧化铝或氢氧化铁，在其发生絮凝沉淀过程中，通过吸附作用或卷扫作用，将废水中的颗粒物及可吸附物质凝聚在絮体中，达到处理废水的目的。但化学絮凝作用需要使用金属盐，常常会引入不需要的阴离子，如氯离子、硫酸根离子等，为后续处理带来了麻烦。为了解决化学絮凝的上述问题，电絮凝工艺被开发并广泛应用，其原理是利用可溶性金属（一般为铁、铝）作为电极，在电解过程中产生的金属阳离子，在水中形成氢氧化物絮体，达到去除水中污染物质的目的，该工艺具有无化学药剂投入，无二次污染，占地面积小，易实现自动控制，泥水分离效果好等优点。

在现有电絮凝装置使用过程中，存在普通电絮凝与沉淀一体化装置，一般在絮凝池下面加普通沉淀池，但普通沉淀池的效率较差，絮凝池与沉淀池在同一竖直方向，絮凝池出水容易受污泥上浮污染。

另外，造纸废水中存在大量的大分子难降解有机物，如纤维素、木质素、大分子有毒污染物等，不利于生物处理。一般常在生物处理前，采用高级氧化或水解酸化来提高废水可生化性。水解酸化一般只适用于大分子的有机污染物，对有毒污染物及复杂大分子物质作用有限；高级氧化技术能够产生自由基，攻击和破坏废水中的复杂大分子物质，高级氧化技术按自由基种类可分为羟基自由基和硫酸根自由基，羟基自由基高级氧化技术建立在紫外-双氧水或芬顿技术的基础上，由于较高的能耗、反应所需的较低pH值，会大大增加处理成本，此外双氧水和二价铁盐不仅成本较高，而且极易氧化，不利于保存。

发明内容

本发明的目的是提供一种处理悬浮物浓度较高、难降解有机废水的电絮凝-沉淀-高级氧化一体化造纸废水处理装置，在絮凝过程中无需投加絮凝剂，无需经常更换电极，主要靠电极电解产生金属阳离子产生氢氧化物絮体，经过多级絮凝，同时通过斜板沉淀提高沉淀效率，高级氧化技术处理难降解有机污染物，提高污水的可生化性。