[实用新型]一种太阳能供电的高盐有机废水处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能供电的高盐有机废水处理装置，属于环境保护领域的水处理技术。

背景技术

高含盐难降解有机废水，如焦化、制革、造纸、化工、食品和氯碱工业的废水及垃圾渗滤液，含有大量有毒害难降解有机污染物和无机盐,如Cl^-,SO₄^2-,Na⁺,Ca²⁺等离子,若未经处理或仅去除有机物，高盐有机物废水势必会对水体生物、工农业生产用水水质产生极大的影响。在水资源日益紧张、含盐废水排放量日益增多，寻求经济、高效的高盐有机废水处理技术极为重要。

利用传统的生化处理技术对高含盐难降解有机废水难以获得满意的处理效果。高盐度有机废水具有良好的电导率,因而采用电化学方法处理是一个合适的选择。利用电化学氧化过程所产生的自由基(如羟基自由基)或生成的氧化剂(如次氯酸)，可有效氧化降解水中有机污染物。此外，废水脱盐是高盐废水回用的必不可少环节，含盐量是工业废水回用主要限定指标之一，仅去除有机物不能满足高含盐有机废水的回用与排放标准。多效蒸发和基于膜的渗透技术的脱盐技术的高能耗限制其广泛应用。近年来发展的电容去离子(capacitive deionization，CDI)脱盐是一种新型水处理脱盐技术，具有高除盐率、低能耗、无需化学再生及抗污染能力强等优点。电容去离子技术的工作原理是建立在双电层电容理论之上，在电场作用下,溶液中的阳离子被吸附在负极表面,同时阴离子被吸附在正极表面,随着离子不断被吸附,溶液的离子浓度逐渐降低,从而实现溶液脱盐。

但电化学技术的主要问题是需要耗费大量电能，这成了制约相关技术开发的一个关键因素。此外，高含盐难降解有机废水的处理常常需要在野外进行，现场往往并不具备电力供应条件。再者，装置的紧凑化、便携化也是迫切的实际要求。

实用新型内容

根据本实用新型的一个方面，提供了一种太阳能供电的高盐有机废水处理装置，其特征在于包括：

至少一个电化学氧化电解槽，

电容去离子脱盐装置，

太阳能供电装置，

其中，

每个所述电解槽包括电化学阳极、电化学阴极及槽体，

所述电容去离子脱盐装置包括至少一组电容去离子单元，

所述太阳能供电装置用于向电解槽和电容去离子脱盐装置提供直流电力，作为电解槽和电容去离子脱盐装置的直流电源。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施例的太阳能供电的电化学氧化-电容去离子脱盐耦合装置图。

图2是根据本实用新型的一个实施例的“零极距”的固态电解质电解槽装置示意图。

图3是根据本实用新型的一个实施例的电容去离子装置示意图。

具体实施方式

针对现有技术的问题，本发明人通过深入研究认识到，利用太阳能供电装置为电容去离子(CDI)脱盐装置提供电力支持，并把废水电氧化技术与电容去离子脱盐技术联用，即太阳能供电的电化学氧化-电容去离子脱盐耦合技术，可同时实现对高盐难降解有机废水的有机物去除和脱盐。本实用新型的该技术方案能够大幅降低高盐难降解有机废水的处理成本、缩短处理时间以及减少二次污染，其尤其适用于缺乏电力供应的现场环境，并在装置的紧凑化和便携化方面有了实质的改进。

本实用新型的目的在于设计一种新型的低能耗的高盐难降解有机废水电化学处理装置，解决难降解有机物的有效去除与脱盐的同步处理问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

如图1所示，根据本实用新型的一个实施例的太阳能供电的高盐有机废水处理装置包括废水预处理装置、一个或多个电化学氧化电解槽105、电容去离子装置110和太阳能供电装置103。太阳能供电装置103作为电化学氧化电解槽和电容去离子脱盐装置的直流电源，其电力输出端连接到电化学氧化电解槽105和电容去离子脱盐装置110，以提供电化学氧化电解槽105和电容去离子脱盐装置110的运行所需的电力。

在一个具体实施例中，所述废水预处理装置是一个预处理水槽101，其用于处理水中不溶解性悬浮颗粒物，避免对后续处理装置的污损；所述预处理装置的进水100是待处理废水，所述预处理装置的出水连通到电化学氧化电解槽105。在一个具体实施例中，集水槽101与电化学氧化电解槽105之间设置有第一水泵102，如图1所示。