蘇州酸堿廢水處理裝置/驗收合格

基于電吸附原理進行酸堿廢水處理裝置及其處理方法，其特征在于所述基于電吸附原理進行酸堿廢水處理裝置包括兩個平行放置的電容電極，被處理的酸堿廢水從電極間的通道流過;所述電容電極壓制在導電塑料上組裝成板框式的結構。該裝置由兩個電容電極組成，其電極材料為具有較大比表面積的多孔碳材料及其復合物、混合物或者摻雜物。本裝置具有能耗低、環境友好、操作維護方便等優點。

蘇州酸堿廢水處理裝置/驗收合格

　　1.一種基于電吸附原理進行酸堿廢水處理裝置，其特征在于所述基于電吸附原理進行酸堿廢水處理裝置包括兩個平行放置的電容電極，被處理的酸堿廢水從電極間的通道流過;所述電容電極壓制在導電塑料上組裝成板框式的結構。

　　2.根據權利要求1所述的酸堿廢水處理裝置，其特征在于所述酸堿廢水包括有機酸性廢水、無機酸性廢水及它們的混合物，還包括有機堿性廢水、無機堿性廢水及它們的混合物。

　　3.根據權利要求2中任何一項所述的酸堿廢水處理裝置，其特征在于所述的有機酸性廢水包括甲酸、乙酸、苯甲酸、萘甲酸和β-萘磺酸，所述的無機酸性廢水包括硫酸、硝酸、磷酸和鹽酸，所述的有機堿性廢水包括三乙胺和叔丁醇鉀/鈉，所述的無機堿性廢水包括氨水、氫氧化鈉和氫氧化鉀。

　　4.根據權利要求1-3中任何一項所述的酸堿廢水處理裝置，其特征在于所述的電容電極的正負極材料為電阻低、比表面積大、孔徑合適、性能穩定的多孔碳材料，包括活性炭、碳氣凝膠、活性炭纖維、石墨烯及它們的復合物、混合物或摻雜物。

　　5.根據權利要求4所述的酸堿廢水處理裝置，其特征在于所述的復合物是多孔碳材料與過渡金屬氧化物MnO2、RuO2或WO3組成的。

　　6.一種基于電吸附原理進行酸堿廢水處理方法，其特征在于包括以下步驟：

　　1)將正負極材料、導電劑和粘合劑用有機溶劑混合，再經過超聲分散后干燥，將干燥后的固體壓成電極，干燥后用輥壓機壓在導電塑料上，組裝成板框式的結構，制得基于電吸附原理進行酸堿廢水處理裝置;所述基于電吸附原理進行酸堿廢水處理裝置包括兩個平行放置的電容電極，被處理的酸堿廢水從電極間的通道流過;

　　2)所述的電吸附階段是在外加電壓作用下，電極一端帶正電，另一端帶負電，使酸堿廢水中的負離子吸附到帶正電一極，正離子吸附到帶負電一極，從而達到酸堿廢水凈化的效果;

　　3)所述的再生階段是通過將外加電壓移除或電壓反接，使吸附的離子從電極上脫落，從而實現電極再生。

　　7.根據權利要求6中所述的基于電吸附原理進行酸堿廢水處理方法，其特征在于所述的電容電極的正負極材料為電阻低、比表面積大、孔徑合適、性能穩定的多孔碳材料，包括活性炭、碳氣凝膠、活性炭纖維、石墨烯及它們的復合物、混合物或摻雜物。

　　8.根據權利要求6所述的基于電吸附原理進行酸堿廢水處理方法，其特征在于所述的復合物是多孔碳材料與過渡金屬氧化物MnO2、RuO2或WO3組成的。

 生活污水自流入格柵池，以格柵攔截大顆粒固體及漂浮物，出水進入調節均衡池。調節池出水經泵提升A級生化池，即水解生化池，水解生化池可起到對水質進行預殺菌及降低廢水中的有機污染物，改善廢水可生化性，同時能分解常規處理中不易于降解的高分子特殊成份。水解生化池接受二沉池活性污泥。水解生化池出水至二級接觸氧化池進行生化處理，在充氧曝氣和生物膜的作用下將有機物降解為二氧化碳和水，出水經二沉池泥水分離后，進入消毒中間水池，經前級處理，廢水各項指標均超過污水排放一級標準。二沉池分離的污泥分別排至水解生化池和污泥處理池濃縮池消化分解，消化分解池中的剩余污泥量很少，定期用吸糞車抽吸并外運

　　隨著人類社會的進步和經濟的發展，工業城市的日益擴增，尤其是人口的急劇增長，人類活動失控，造成環境惡化，水資源污染和浪費現象嚴重。造成水體污染的污染源很多，其中廢酸、廢堿是主要的污染物。這些污染物都會對工業、農業、漁業和生活用水產生不良的影響。目前處理酸堿廢水的主要方法是中和法，中和的方法有利用酸性廢水和堿性廢水相互中和，或利用酸、堿廢物來中和堿、酸性廢水。但是酸堿中和生成鹽,使淡水資源的礦化度提高，影響各種用水水質，而且浪費了用于中和的堿或者酸。

　　近幾年來新發展起來的利用電吸附來脫鹽(竇大海，螺旋卷式電容性離子脫除裝置，發明公開號：CN2764765，公開日期：2006-03-15)，具有電吸附具有能耗低、無二次污染和電極可再生等優點。其原理是向電極施加電壓，在電極表面形成雙電層來吸附離子，從而使水中的離子含量迅速降低，從而達到廢水凈化的目的。但是沒有見到采用電吸附方法來除去廢水中的酸和堿的公開報道。

蘇州酸堿廢水處理裝置/驗收合格

　　本發明的目的在于提供一種能耗低、操作維護方便、環境友好的基于電吸附原理進行酸堿廢水處理裝置及其處理方法，以克服傳統酸堿廢水處理方法回收利用困難、二次污染等缺點。

　　本發明的技術方案如下：

　　一種基于電吸附原理進行酸堿廢水處理裝置，所述基于電吸附原理進行酸堿廢水處理裝置包括兩個平行放置的電容電極，被處理的酸堿廢水從電極間的通道流過;所述電容電極壓制在導電塑料上組裝成板框式的結構。

　　所述酸堿廢水包括有機酸性廢水、無機酸性廢水及它們的混合物，還包括有機堿性廢水、無機堿性廢水及它們的混合物。

　　所述的有機酸性廢水包括甲酸、乙酸、苯甲酸、萘甲酸和β-萘磺酸，所述的無機酸性廢水包括硫酸、硝酸、磷酸和鹽酸，所述的有機堿性廢水包括三乙胺和叔丁醇鉀/鈉，所述的無機堿性廢水包括氨水、氫氧化鈉和氫氧化鉀。

　　所述的電容電極的正負極材料為電阻低、比表面積大、孔徑合適、性能穩定的多孔碳材料，包括活性炭、碳氣凝膠、活性炭纖維、石墨烯及它們的復合物、混合物或摻雜物。

　　所述的復合物是多孔碳材料與過渡金屬氧化物MnO2、RuO2或WO3組成的。

　　一種基于電吸附原理進行酸堿廢水處理方法，包括以下步驟：

　　1)將正負極材料、導電劑和粘合劑用有機溶劑混合，再經過超聲分散后干燥，將干燥后的固體壓成電極，干燥后用輥壓機壓在導電塑料上，組裝成板框式的結構，制得基于電吸附原理進行酸堿廢水處理裝置;所述基于電吸附原理進行酸堿廢水處理裝置包括兩個平行放置的電容電極，被處理的酸堿廢水從電極間的通道流過;

　　2)所述的電吸附階段是在外加電壓作用下，電極一端帶正電，另一端帶負電，使酸堿廢水中的負離子吸附到帶正電一極，正離子吸附到帶負電一極，從而達到酸堿廢水凈化的效果;

　　3)所述的再生階段是通過將外加電壓移除或電壓反接，使吸附的離子從電極上脫落，從而實現電極再生。

　　所述的電容電極的正負極材料為電阻低、比表面積大、孔徑合適、性能穩定的多孔碳材料，包括活性炭、碳氣凝膠、活性炭纖維、石墨烯及它們的復合物、混合物或摻雜物。

　　所述的復合物是多孔碳材料與過渡金屬氧化物MnO2、RuO2或WO3組成的。

　　該裝置工作時包括電吸附階段和再生階段;在吸附階段，酸堿廢水中的質子、氫氧根離子及其相應陰離子和陽離子在外加電壓的作用下分別向電容器的負、正電極遷移和富集，廢水中的酸堿離子得以除去;當電極達到吸附飽和或接近吸附飽和時，廢水處理裝置進入脫附階段，通過撤銷外加電場或加載反向電場，使被吸附的離子從電極上脫落，集中回收處理，電極被再生;本發明的裝置通過電吸附和脫附階段的循環操作實現廢液的連續凈化和排濃。

　　本發明的有益效果如下：

　　本發明維護方便，電極材料性能穩定，使用壽命長，整套廢水處理裝置可以采用自動化控制，所需人工少，降低運營成本;由于電吸附的原理是雙電層機理，電場的能量主要用在離子遷移，所需能量低，極大地節約了能源，同時不會產生二次污染。