苏州酸碱废水处理装置/验收合格

基于电吸附原理进行酸碱废水处理装置及其处理方法，其特征在于所述基于电吸附原理进行酸碱废水处理装置包括两个平行放置的电容电极，被处理的酸碱废水从电极间的通道流过;所述电容电极压制在导电塑料上组装成板框式的结构。该装置由两个电容电极组成，其电极材料为具有较大比表面积的多孔碳材料及其复合物、混合物或者掺杂物。本装置具有能耗低、环境友好、操作维护方便等优点。

苏州酸碱废水处理装置/验收合格

　　1.一种基于电吸附原理进行酸碱废水处理装置，其特征在于所述基于电吸附原理进行酸碱废水处理装置包括两个平行放置的电容电极，被处理的酸碱废水从电极间的通道流过;所述电容电极压制在导电塑料上组装成板框式的结构。

　　2.根据权利要求1所述的酸碱废水处理装置，其特征在于所述酸碱废水包括有机酸性废水、无机酸性废水及它们的混合物，还包括有机碱性废水、无机碱性废水及它们的混合物。

　　3.根据权利要求2中任何一项所述的酸碱废水处理装置，其特征在于所述的有机酸性废水包括甲酸、乙酸、苯甲酸、萘甲酸和β-萘磺酸，所述的无机酸性废水包括硫酸、硝酸、磷酸和盐酸，所述的有机碱性废水包括三乙胺和叔丁醇钾/钠，所述的无机碱性废水包括氨水、氢氧化钠和氢氧化钾。

　　4.根据权利要求1-3中任何一项所述的酸碱废水处理装置，其特征在于所述的电容电极的正负极材料为电阻低、比表面积大、孔径合适、性能稳定的多孔碳材料，包括活性炭、碳气凝胶、活性炭纤维、石墨烯及它们的复合物、混合物或掺杂物。

　　5.根据权利要求4所述的酸碱废水处理装置，其特征在于所述的复合物是多孔碳材料与过渡金属氧化物MnO2、RuO2或WO3组成的。

　　6.一种基于电吸附原理进行酸碱废水处理方法，其特征在于包括以下步骤：

　　1)将正负极材料、导电剂和粘合剂用有机溶剂混合，再经过超声分散后干燥，将干燥后的固体压成电极，干燥后用辊压机压在导电塑料上，组装成板框式的结构，制得基于电吸附原理进行酸碱废水处理装置;所述基于电吸附原理进行酸碱废水处理装置包括两个平行放置的电容电极，被处理的酸碱废水从电极间的通道流过;

　　2)所述的电吸附阶段是在外加电压作用下，电极一端带正电，另一端带负电，使酸碱废水中的负离子吸附到带正电一极，正离子吸附到带负电一极，从而达到酸碱废水净化的效果;

　　3)所述的再生阶段是通过将外加电压移除或电压反接，使吸附的离子从电极上脱落，从而实现电极再生。

　　7.根据权利要求6中所述的基于电吸附原理进行酸碱废水处理方法，其特征在于所述的电容电极的正负极材料为电阻低、比表面积大、孔径合适、性能稳定的多孔碳材料，包括活性炭、碳气凝胶、活性炭纤维、石墨烯及它们的复合物、混合物或掺杂物。

　　8.根据权利要求6所述的基于电吸附原理进行酸碱废水处理方法，其特征在于所述的复合物是多孔碳材料与过渡金属氧化物MnO2、RuO2或WO3组成的。

 生活污水自流入格栅池，以格栅拦截大颗粒固体及漂浮物，出水进入调节均衡池。调节池出水经泵提升A级生化池，即水解生化池，水解生化池可起到对水质进行预杀菌及降低废水中的有机污染物，改善废水可生化性，同时能分解常规处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级接触氧化池进行生化处理，在充氧曝气和生物膜的作用下将有机物降解为二氧化碳和水，出水经二沉池泥水分离后，进入消毒中间水池，经前级处理，废水各项指标均超过污水排放一级标准。二沉池分离的污泥分别排至水解生化池和污泥处理池浓缩池消化分解，消化分解池中的剩余污泥量很少，定期用吸粪车抽吸并外运

　　随着人类社会的进步和经济的发展，工业城市的日益扩增，尤其是人口的急剧增长，人类活动失控，造成环境恶化，水资源污染和浪费现象严重。造成水体污染的污染源很多，其中废酸、废碱是主要的污染物。这些污染物都会对工业、农业、渔业和生活用水产生不良的影响。目前处理酸碱废水的主要方法是中和法，中和的方法有利用酸性废水和碱性废水相互中和，或利用酸、碱废物来中和碱、酸性废水。但是酸碱中和生成盐,使淡水资源的矿化度提高，影响各种用水水质，而且浪费了用于中和的碱或者酸。

　　近几年来新发展起来的利用电吸附来脱盐(窦大海，螺旋卷式电容性离子脱除装置，发明公开号：CN2764765，公开日期：2006-03-15)，具有电吸附具有能耗低、无二次污染和电极可再生等优点。其原理是向电极施加电压，在电极表面形成双电层来吸附离子，从而使水中的离子含量迅速降低，从而达到废水净化的目的。但是没有见到采用电吸附方法来除去废水中的酸和碱的公开报道。

苏州酸碱废水处理装置/验收合格

　　本发明的目的在于提供一种能耗低、操作维护方便、环境友好的基于电吸附原理进行酸碱废水处理装置及其处理方法，以克服传统酸碱废水处理方法回收利用困难、二次污染等缺点。

　　本发明的技术方案如下：

　　一种基于电吸附原理进行酸碱废水处理装置，所述基于电吸附原理进行酸碱废水处理装置包括两个平行放置的电容电极，被处理的酸碱废水从电极间的通道流过;所述电容电极压制在导电塑料上组装成板框式的结构。

　　所述酸碱废水包括有机酸性废水、无机酸性废水及它们的混合物，还包括有机碱性废水、无机碱性废水及它们的混合物。

　　所述的有机酸性废水包括甲酸、乙酸、苯甲酸、萘甲酸和β-萘磺酸，所述的无机酸性废水包括硫酸、硝酸、磷酸和盐酸，所述的有机碱性废水包括三乙胺和叔丁醇钾/钠，所述的无机碱性废水包括氨水、氢氧化钠和氢氧化钾。

　　所述的电容电极的正负极材料为电阻低、比表面积大、孔径合适、性能稳定的多孔碳材料，包括活性炭、碳气凝胶、活性炭纤维、石墨烯及它们的复合物、混合物或掺杂物。

　　所述的复合物是多孔碳材料与过渡金属氧化物MnO2、RuO2或WO3组成的。

　　一种基于电吸附原理进行酸碱废水处理方法，包括以下步骤：

　　1)将正负极材料、导电剂和粘合剂用有机溶剂混合，再经过超声分散后干燥，将干燥后的固体压成电极，干燥后用辊压机压在导电塑料上，组装成板框式的结构，制得基于电吸附原理进行酸碱废水处理装置;所述基于电吸附原理进行酸碱废水处理装置包括两个平行放置的电容电极，被处理的酸碱废水从电极间的通道流过;

　　2)所述的电吸附阶段是在外加电压作用下，电极一端带正电，另一端带负电，使酸碱废水中的负离子吸附到带正电一极，正离子吸附到带负电一极，从而达到酸碱废水净化的效果;

　　3)所述的再生阶段是通过将外加电压移除或电压反接，使吸附的离子从电极上脱落，从而实现电极再生。

　　所述的电容电极的正负极材料为电阻低、比表面积大、孔径合适、性能稳定的多孔碳材料，包括活性炭、碳气凝胶、活性炭纤维、石墨烯及它们的复合物、混合物或掺杂物。

　　所述的复合物是多孔碳材料与过渡金属氧化物MnO2、RuO2或WO3组成的。

　　该装置工作时包括电吸附阶段和再生阶段;在吸附阶段，酸碱废水中的质子、氢氧根离子及其相应阴离子和阳离子在外加电压的作用下分别向电容器的负、正电极迁移和富集，废水中的酸碱离子得以除去;当电极达到吸附饱和或接近吸附饱和时，废水处理装置进入脱附阶段，通过撤销外加电场或加载反向电场，使被吸附的离子从电极上脱落，集中回收处理，电极被再生;本发明的装置通过电吸附和脱附阶段的循环操作实现废液的连续净化和排浓。

　　本发明的有益效果如下：

　　本发明维护方便，电极材料性能稳定，使用寿命长，整套废水处理装置可以采用自动化控制，所需人工少，降低运营成本;由于电吸附的原理是双电层机理，电场的能量主要用在离子迁移，所需能量低，极大地节约了能源，同时不会产生二次污染。