[发明专利]一种电絮凝超磁分离废水处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水絮凝净化技术，特别涉及电絮凝超磁分离废水处理工艺，属于环保技术领域。

背景技术

目前废水处理技术包括过滤法、絮凝法、离心分离法，其中絮凝法以其处理能力强，能耗低，净化效果稳定等特点得到了广泛应用。常规的化学絮凝法是向废水中加入各种絮凝剂，絮凝剂溶解于废水中以后生成含有大量具有强吸附作用的氢氧根离子，氢氧根离子和胶态杂质、悬浮杂质发生絮凝反应产生絮凝物，同时絮凝物可以吸附不反应的悬浮杂质，最终将废水中的胶态杂质和悬浮杂质一起沉淀除去。

超磁分离是基于絮凝法发展起来的一种快速处理工艺，主要是利用超磁粉料引导絮凝沉淀物从废水中快速分离除去。超磁分离一般是指磁性粉末或强磁性粉末材料作为引导絮凝无分离的核心实施的一种磁分离技术。超磁分离工艺以占地小、处理速度快的特点被广泛应用于各种污水处理设备，可快速分离水中悬浮物、胶体，同时对溶解性COD、总磷等具有良好的去除作用。

目前超磁分离装置系统运行的主要成本在于废水提升费用和投加混凝剂、絮凝剂的费用。常用混凝剂包括聚合氯化铝、聚合硫酸铁等，常用絮凝剂为聚丙烯酰胺，可分为阴离子、阳离子、非离子型等。由于废水处理总量很多，所以混凝剂和絮凝剂用量通常比较大，这使得废水处理过程中投加混凝剂和絮凝剂成了废水净化成本的主要部分。

废水品质千差万别，废水中需要絮凝除去的胶体、悬浮物等含量各不相同，投加药剂的用量也需要对应调整。但是废水净化处理过程中往往难以兼顾不同情况的调整需要，大部分情况下会采用混凝剂和絮凝剂略微过量的投加方式，以保证最终净化效果达到理想水平。这使得投加药剂应用效率不高，造成部分药剂浪费损失。

据分析，目前投加药剂的费用占到了废水处理总处理费用的40-70%，如果能降低药剂费用可以大幅度提升超磁分离技术的经济性，提升其竞争力。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的废水处理过程中、磁分离技术投加药剂用量控制不精确、投加药剂成本高的不足，提供一种电絮凝超磁分离废水处理工艺。本发明优化超磁分离废水处理工艺中对于絮凝药剂的用量，通过电絮凝控制絮凝反应的实施，确保絮凝效果的同时，克服絮凝药剂投加剂量难以精确掌握控制的不足。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种电絮凝超磁分离废水处理工艺，包括以下步骤：

（1）将待处理的废水输送到赋磁反应器中，加入磁种，搅拌混合均匀。

（2）步骤1处理的废水输送到电絮凝装置中，用脉冲电流进行电絮凝反应，电絮凝反应时间10-120min。电絮凝反应过程中使用的电极是能够分解产生铝离子和/或铁离子的电极。

（3）将经过步骤2处理后的废水输送到磁分离装置中，进行磁分离处理，磁分离过程中污泥絮团和废水分离开来，除去污物的废水由出水口排出。所述污泥絮团含有污泥絮凝物和磁种。

（4）将步骤3磁分离装置分离的污物絮团输送到磁回收装置中，回收磁种，分离污泥，污泥转移至储泥池中。

本发明电絮凝超磁分离废水处理工艺在超磁分离前段混凝阶段不再投加混凝剂（如聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铁等），而采用通过高频脉冲电流对污水进行电絮凝，形成的絮团。电絮凝反应过程中铝、铁等金属为阳极，在电流的作用下被溶蚀，产生铝离子、铁离子，在经一系列水解、聚合及亚铁的氧化过程，发展成为各种羟基络合物、多核羟基络合物以至氢氧化物，使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚，凝聚物和磁种相互结合沉淀。高频脉冲电流分解电极产生铝离子、铁离子，反应生成以磁种为“核心”发生絮凝反应，生成絮团。絮团的生成量根据高频脉冲电流参数进行控制，絮团生成量可控可调，精确反应，减少资源浪费，节约成本。絮团因包括有磁种具有磁性，可以被超磁分离机迅速从水中分离出来，污水经过上述流程得到净化。根据污泥絮团具有磁性的特点，亦可称为磁性絮团。

同时，由于脉冲电流分解电极产生的絮凝离子同样具有脉冲间隔的特性，并伴随电离产生相互之前的排斥驱动，使得磁种相互之间能够较为分散。电解产生的絮凝离子也相对间隔絮凝反应，最终净化的絮凝物表现为大量分散的絮凝物，可以更加充分净化废水中的胶态、悬浮态杂质。同时，带电污染物颗粒或絮团在电场中会发生泳动，其部分电荷被电极中和而促使其脱稳聚沉。经过本发明电絮凝超磁分离废水处理工艺净化的废水胶态和悬浮物杂质含量极低，废水净化后的品质极其优秀。

此外，废水进行电解絮凝处理时，不仅对胶态杂质及悬浮杂质有凝聚沉淀作用，还包括由阳极氧化作用和阴极还原作用的净化处理，能去除水中多种污染物。