[发明专利]一种超声电凝聚耦合处理高浓度有机废水的装置与方法

说明书

本发明属于环境工程技术领域，涉及一种超声电凝聚耦合处理高浓度有机废水的装置与方法，本发明将超声波产生的核心部件‑超声振子与电凝聚的核心部件‑铝或铁阳极极板直接固定相连，作为电凝聚阳极极板。实现电极表面直接产生超声波，并应用于电凝聚过程，电极本身既作为超声波发生器振子，也作为电凝聚过程的电极，将超声波水处理技术与电凝聚水处理技术集成，加快反应速度，提高处理效果的同时，还可以减缓或者避免电凝聚过程中通常会出现的极板钝化影响处理效果的弊端，从而实现对高浓度有机废水的有效处理。

技术领域

本发明属于环境工程技术领域，涉及一种超声电凝聚耦合处理高浓度有机废水的装置与方法，通过超声波和电凝聚同时处理有机废水的同时，能够有效控制电极钝化。

背景技术

高浓度有机废水，是指COD在2000mg/L以上的废水，如医药中间体废水、纺织行业生产排出的印染废水和食品加工行业排出的发酵与清洗液等，其特点是成分复杂，COD、BOD、悬浮物含量高。如果直接排放，会造成有机物水污染。

有机物水污染有以下危害：

①大量需氧有机物进入水体，被好氧微生物分解，使溶解氧大幅度下降，甚至造成缺氧状态，危害水生物，有时使大批鱼类死亡。

②流动缓慢、更新期长的水体，如湖泊、池塘等封闭性水域，接纳大量含氮、磷有机废水后，促使澡类大量繁殖，形成“水华”。

③水体遭受油污染后，油膜覆盖水面，阻止气液界面间的气体交换，造成溶解氧短缺，促使发生恶臭。油脂亦可堵塞鱼鳃，使鱼呼吸困难，引起死亡。

④水体遭受高毒性的酚类有机物污染，能使蛋白质变性或沉淀，对生物细胞有直接损害，对皮肤和粘膜有强腐蚀作用。长期饮用酚类污染水，可引起头晕、出疹、发痒、贫血及各种神经系统疾病。

⑤有机氯农药、多氯联苯、多环芳烃等有机物，大都是剧毒物强致癌物，进入水体后能长期存在，而且难被分解，常经食物链逐级浓缩、放大，造成危害。

随着我国工业化进程的推进，排出高浓度有机废水的食品加工、纺织、制药、造纸、炼焦及石油加工等行业得到了高速发展，相应的废水排放量增加，进一步增大了各大水系的环境压力。中国指定的《地面水环境质量标准GB3838-88》把水分为五类。水质按一、二、三、四、五类而逐步下降。当水质下降到三类标准以下，由于所含有含物质高出国家规定的指标，会影响人体健康，因此不能作为饮用水源。据2014年中国环境状况公报：长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河等七大流域和浙闽片河流、西北诸河、西南诸河的国控断面中，I类水质断面占2.8％，同比上升1.0个百分点；Ⅱ类占36.9％，同比下降0.8个百分点；Ⅲ类占31.5％，同比下降0.7个百分点；Ⅳ类占15.0％，同比上升0.5个百分点；Ⅴ类占4.8％，劣Ⅴ类占9.0％，在监测的197条河流的407个断面中，一至三类、四五类和劣五类水质的断面比例分别为49.9％、26.5％和23.6％。由此可见，我国河流的污染相当严重。对于废水和主要污染物排放量的显示：2014年，化学需氧量排放总量为2294.6万吨，同比下降2.47％；氨氮排放总量为238.5万吨，同比下降2.90％。

我国的水污染以有机物污染为主，而且污染情况严重，为了减少高浓度有机废水的排放，从而避免可能由此产生的环境与健康危害，探索出有效处理高浓度有机废水的工艺方法是必要的。