[发明专利]电化学联合活性炭原位处理高盐废水中有机物的方法及装置

说明书

本发明公开了一种电化学联合活性炭原位处理高盐废水中有机物的方法及装置。该方法在直流稳压电源的外加电场下，原位生成OH·Cl·等具有较强氧化性的氧化剂，在连续处理模式下，通过进水蠕动泵持续送水，颗粒物、胶体以及各类有机污染物被活性炭过滤或吸附，同时在外加电源作用下，难降解有机物经电化学氧化降解。活性炭的极高比表面积，为水中有机污染物提供了大量吸附位点，同时活性炭颗粒在电场之中产生极化，形成三维电极，大大提高了有机污染物的降解效率。

技术领域

本发明涉及环境保护、水处理领域，具体涉及一种电化学联合活性炭原位处理高盐废水中有机物的方法。

背景技术

高盐废水是因其具有高盐度以及高有机浓度，一直是工业废水处理领域的一大难点，在高盐环境下去除有机物一直是研究热点。活性炭作为一种优质的吸附材料，吸附能力强，常用于去除水体中各类污染物。活性炭应用于高盐废水中有机物的去除时，不受进水浓度波动的限制，在高盐度情况下也可以有效去除有机污染物。专利CN105060570A利用活性炭吸附设备进行污水处理，经吸附处理后，使得化工园区废水COD降低至可排放标准。同样，活性炭吸附处理也有一定的弊端，目前的活性炭在水处理领域多为一次性使用，吸附饱和的活性炭需要谨慎处理，否则易造成二次污染。因此需要开发与活性炭吸附相结合的联合技术，在吸附的同时对活性炭不停进行再生，达到连续循环处理的目的，对于高盐废水中有机物的去除有着重要的现实意义。

活性炭再生方法主要有热再生法，化学再生法，电化学再生法等。专利CN110394168A采用热再生法对废弃活性炭进行了再生处理，在300-700℃下进行再生，800-850℃下进行活化，达到了90％以上的再生率。专利CN109107551A利用离子液体BMIMC1水溶液再生活性炭，通过浸泡加热淋洗烘干等工序以实现活性炭的再生。这些方法虽然效果显著但同时也存在着一些弊端，高温高压等条件，化学试剂的使用以及一系列复杂的工序会导致操作条件繁琐，活性炭损失率高，经济成本高、易造成二次污染等问题。

电化学再生活性炭被认为是一项有潜力的再生技术，其再生时间短，活性炭再生后的结构保存完整，再生效率高，且电化学再生活性炭可直接对活性炭吸附的有机物进行降解，极大地减弱对环境的破坏度，相较于其他再生方法，电化学再生对环境的污染性小。专利CN107055670A采用电化学再生工艺再生活性炭，通过设置多个吸附装置，及时取出吸附饱和的活性炭进行电化学再生，达到了一个不错的效果。同样，由于吸附装置以及再生装置的分离，使得工艺变得繁琐，所需装置也更复杂。因此，将活性炭吸附与电化学再生技术更好的结合起来，并进一步进行参数优化，以较低的能耗达到较高的去除率，是电化学联合活性炭原位处理高盐废水中有机物的技术关键。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种电化学联合活性炭原位处理高盐废水中有机物的方法及装置，采用电化学再生技术联合活性炭吸附，对高盐废水中的有机物进行去除，在一定的电场条件下，在较低的水力停留时间内，利用活性炭的高吸附性能以及电化学氧化作用下，有效的去除有机污染物，降低高盐废水的COD。

为达到上述发明创造目的，本发明采用如下分构思：

本发明的原理是高盐废水在进水蠕动泵的作用下进入反应器中，颗粒、胶体以及有机污染物被活性炭颗粒有效过滤吸附截留，在直流稳压电源的外加电场作用下，活性炭颗粒产生极化，形成三维电极，在石墨电极板以及活性炭颗粒电极界面原位产生各类强氧化性的氧化剂，对水中各类有机污染物进行氧化降解。最后经由出水蠕动泵送入蓄水池。

根据上述发明构思，本发明采用如下技术方案：