專利名稱：利用熱能的含染料廢水和含顏料廢水的電解處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)廢物處理方法。具體地說，本發(fā)明涉及一種經(jīng)過改進(jìn)的工業(yè)廢水電解處理方法，其中利用熱能對各種廢水如含染料廢水和含顏料的廢水進(jìn)行電解處理。
廢水處理方法通常包括利用化合物的化學(xué)處理方法、利用微生物的生物處理方法、借助電解和電氧化的物理處理方法和同時(shí)利用上述兩種以上方法的綜合處理方法。
物理化學(xué)處理方法包括使用氧化劑的處理方法、使用活性炭的抽吸方法、電滲析方法、離子交換法。使用氧化劑的處理方法的優(yōu)點(diǎn)是氧化劑與廢水中的有機(jī)物質(zhì)充分反應(yīng)且不產(chǎn)生二次雜質(zhì)。但這種處理方式成本很高且處理裝置的維修費(fèi)用很可觀。因此，除了特殊用途外，這種處理方法未被廣泛應(yīng)用。
另外，利用活性炭的抽吸處理方法易于去除氣味，但除色能力不令人滿意的。另外，活性炭價(jià)格高且在使用后必須進(jìn)行再生處理。所以，其維修和管理很困難。
另外，電滲析法和離子交換法不適于處理大量廢水。
但是在傳統(tǒng)的電解裝置中，反應(yīng)時(shí)間漫長且電極消耗嚴(yán)重。因此產(chǎn)生了大量沉積物，而沉積物處理費(fèi)用很高。因此這種方法適用于少量廢水處理。但如果利用此方法來處理大量廢水，則設(shè)備成本高且電力消耗嚴(yán)重。因此，工作成本高并降低了電解能力。
在工業(yè)廢水中，含染料廢水處理有以下特點(diǎn)，即與pH、BOD、COD和SS的去除相比，對染料和顏料的普通除色處理更為重要。在傳統(tǒng)處理方法中，廣泛采用了生物處理與化學(xué)處理的組合處理方式。但是，這樣的方法在處理含AZO鍵的有色廢水時(shí)受到限制，因此該方法的除色能力不夠。另外，在傳統(tǒng)電解方法中，在電解槽內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間為30分鐘-1小時(shí)。因而，它只能用于少量廢水處理而不能用于大量廢水處理且它很難用于除色。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種工業(yè)廢水處理方法，其中可以按照改進(jìn)方式處理有色廢水如含染料廢水和含顏料廢水，除色能力得到提高，由此解決了以往常見的問題。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)可以通過用蒸汽或廢蒸汽加入外部能量的方式來改進(jìn)廢水電解處理方法。
根據(jù)本發(fā)明人的觀察和研究，廢水所含雜質(zhì)本身帶電并具有激活能。另外，雜質(zhì)因靜電斥力作用而變得不穩(wěn)定。所以，如果要拆開色度鍵，則需要輸入由所溶物質(zhì)決定的適量能量。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，可以通過加入少量外部熱能來改進(jìn)廢水電解處理方法。在電解方法中，只有在經(jīng)過一段時(shí)間后才會在電極中產(chǎn)生熱能。但是，這種熱能不足以有效地改進(jìn)廢水處理。雜質(zhì)本身有激活能，但是為了使雜質(zhì)不穩(wěn)定以便分解，就需要比激活能更大的能量。本發(fā)明人正是利用了這一特性來處理工業(yè)廢水的。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果通過將蒸汽或廢蒸汽的廢熱加入電解槽或加給電解槽外壁的方式來升高待處理廢水溫度，則與實(shí)施普通電解法時(shí)的情況相比，處理能力得到顯著提高。在普通電解法中，如果要通過通電而將雜質(zhì)溫度升高到最佳溫度級，則會消耗太多電能。另外，電極被電離，結(jié)果造成電極腐蝕。因而增加了設(shè)備的維修費(fèi)用且降低了處理能力。結(jié)果增加了操作成本。
加熱方法是如此實(shí)現(xiàn)的，即將一條蒸汽管纏繞在電解槽上以使蒸汽或廢蒸汽經(jīng)繞管循環(huán)，或直接將蒸汽或廢蒸汽通入電解槽中以便加熱冷廢水(通常為16℃-20℃)。加熱目標(biāo)溫度為60℃-120℃，根據(jù)廢水類型而采用不同溫度級別。
通過參見附圖地具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明的上述目的和其它優(yōu)點(diǎn)將變得更清楚。其中

圖1是表示本發(fā)明的含染料廢水處理方法的結(jié)構(gòu)的流程圖。
含染料廢水處理方法(除色)按照以下方式來實(shí)施本發(fā)明的除色處理方法。即蒸汽或廢蒸汽被直接輸入電解槽，由此加熱電解槽中的雜質(zhì)。這樣一來，廢水所含化合物的分解效率得到改善。結(jié)果，用傳統(tǒng)方法不可能分解的共價(jià)鍵AZO可被簡單地分開，由此提高了除色能力。
AZO鍵的分解圖
參見圖1來描述本發(fā)明的含染料廢水處理工藝。
首先，廢水被儲存在一個(gè)廢水容器1中。接著，廢水在隔篩器2內(nèi)接受過濾處理以便濾掉固體顆粒。接著，將廢水輸入第一電解槽3中以便電解廢水。在電解過程中，用蒸汽或廢蒸汽加熱電解槽或直接將蒸汽或廢蒸汽通入電解槽3。進(jìn)行加熱到接近80℃。在第一電解槽3中的處理?xiàng)l件如下即，電能為12V-15A的直流電，電極由鎳基金屬制成。處理時(shí)間為5分鐘-10分鐘。具體地說，普通的含染料廢水處理方法需要5分鐘-7分鐘，而含AZO鍵的顏料或含染料廢水需要10分鐘。在10分鐘以后形成了絮凝體，于是80％的顏色被除去。接著，經(jīng)過第一次處理的廢水被送入第一沉淀槽4中，在此沉淀槽中使絮凝體沉淀或浮起。隨后除去沉淀或浮起的污泥。然后將經(jīng)過如此處理的廢水送入第二電解槽5中，在此電解槽中，廢水在與在第一電解槽3中的第一次處理環(huán)境相同的條件下接受電解和加熱處理。這樣一來，就除去了剩余的20％的雜質(zhì)。經(jīng)過第二電解槽5的第二次處理的廢水被輸入第二沉淀槽中6，在此沉淀槽中除去形成的污泥。最后，使經(jīng)過處理的廢水流過過濾器7，在此過濾器中通過活性炭過濾塔或砂濾器過濾廢水。接著使完全經(jīng)過處理的水流出。
現(xiàn)在描述一個(gè)實(shí)例，其中列出了經(jīng)處理的含染料廢水的分析結(jié)果。
例子1含染料廢水處理結(jié)果從韓國-瑞士化學(xué)有限公司中收集廢水。在該公司的環(huán)境安全部，在下表1所示的條件下對所收集的廢水進(jìn)行電解處理。接著根據(jù)吸光亮度測量法(鉑-鈷標(biāo)準(zhǔn))測量經(jīng)過處理的廢水，其測量結(jié)果列于下表2中。利用未加電解液但在廢水中加入了少量的高分子凝結(jié)劑的原始廢水進(jìn)行電解。
表1
表2除色效果(吸光亮度測量法鉑-鈷標(biāo)準(zhǔn)測量法)
如表2所示，除色效果為80-90％或90％以上。因此除色效果是非常優(yōu)越的。
根據(jù)如上所述的本發(fā)明，采用了間接加熱和電解方法，從而與傳統(tǒng)處理方法相比，可明顯提高除色效果。另外，縮短了工作時(shí)間且以簡單方式輸入間接熱量。所以，工作成本降低且可以改善經(jīng)濟(jì)性。另外，本發(fā)明的方法適用于大量廢水的處理。
權(quán)利要求
1.一種利用熱能的含染料廢水和含顏料廢水的電解處理方法，它包括在將廢水從一個(gè)儲存容器中轉(zhuǎn)移出來后，在隔篩器處過濾掉外來物質(zhì)如固體雜質(zhì)；過濾后將廢水輸入第一電解槽中，利用外部熱能加熱該電解槽的電極板，通過電解形成絮凝體而將廢水分解成色劑和水作為第一電解步驟；在第一電解步驟后的第一沉淀步驟使污泥沉淀或浮起并除去污泥；在第一沉淀步驟后將廢水輸入第二電解槽，利用外部熱能加熱該電解槽的電極板，通過電解形成絮凝體而將廢水分解成色劑和水以形成第二電解步驟；在第二電解步驟后使污泥沉淀或浮起并除去污泥，使分離出的水流出以形成第二沉淀步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在第二沉淀步驟后，使廢水流經(jīng)一個(gè)活性炭過濾塔或一個(gè)砂濾器并使經(jīng)過如此過濾的水流出。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在第一和第二電解步驟中，根據(jù)廢水類型而利用蒸汽或廢蒸汽將所述電解槽加熱到60℃-120℃，根據(jù)廢水類型而對被輸入該電解槽中的廢水進(jìn)行5分鐘-10分鐘的處理。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在第一和第二電解步驟中，根據(jù)廢水類型而利用蒸汽或廢蒸汽將所述電解槽加熱到60℃-120℃，根據(jù)廢水類型而對被輸入該電解槽中的廢水進(jìn)行5分鐘-10分鐘的處理。
5.一種利用熱能的含染料廢水和顏料廢水的電解處理方法，其特征在于，輸入外部熱能以便將一個(gè)電解槽加熱到60℃-120℃，從而該電解槽在此溫度下處理廢水。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述外部能量是蒸汽或廢蒸汽，一條蒸汽管纏繞在該電解槽上以便經(jīng)所述管路輸入蒸汽，從而加熱所述電解槽。
全文摘要
本文披露了一種工業(yè)廢水處理方法。可以按照改進(jìn)方式處理有色廢水如含染料廢水和含顏料廢水并提高除色能力,由此解決了以往常見的問題。為此,對電極板供應(yīng)外部熱能。結(jié)果,難于分解的雜質(zhì)可簡單地接受處理,由此解決了過去常見的問題。
文檔編號C02F1/467GK1201760SQ9712591
公開日1998年12月16日 申請日期1997年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月22日
發(fā)明者方龍哲 申請人:方龍哲, 株式會社奉信