公布日：2023.01.03
申请日：2022.09.28
分类号：C02F1/463(2006.01)I;C02F1/465(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明涉及一种电气浮-电絮凝处理含铀含硝酸废液中有机相的装置及方法，电气浮-电絮凝处理含铀含硝酸废液中有机相的装置，包括铀纯化转化废液接收槽、pH调整槽、电气浮反应槽、集渣槽、电气浮产水槽、电絮凝反应槽、电絮凝产水槽和污泥槽。废水经过前期处理后，进行电气浮反应处理，后进行电絮凝反应处理。与现有技术相比，本发明设备简单，能有效去除水中有机污染物，为处理含铀含硝酸混合废液中有机相提供了非常重要的理论与实际意义。
权利要求书
1.一种电气浮-电絮凝处理含铀含硝酸废液中有机相的装置，其特征在于，包括沿废液处理方向依次设置的pH调整槽(2)、电气浮反应槽(3)、电气浮产水槽(5)和电絮凝反应槽(6)，所述电絮凝反应槽(6)的上部出水口还连接一用于检测出水性质的电絮凝产水槽(7)，所述电絮凝产水槽(7)的底部还通过管路返回连接所述pH调整槽(2)。
2.根据权利要求1所述的一种电气浮-电絮凝处理含铀含硝酸废液中有机相的装置，其特征在于，所述电气浮反应槽(3)包括电气浮反应槽体、电气浮电源(3-1)，以及设置在电气浮反应槽体内的电气浮阳极板(3-2)和电气浮阴极板(3-3)，在反应槽体侧壁还设有电气浮进水口(3-4)、电气浮出水口(3-5)和电气浮浮渣出口(3-6)，所述电气浮进水口(3-4)连接所述pH调整槽(2)，所述电气浮出水口(3-5)连接所述电气浮产水槽(5)，所述电气浮浮渣出口(3-6)还连接设置一集渣槽(4)。
3.根据权利要求2所述的一种电气浮-电絮凝处理含铀含硝酸废液中有机相的装置，其特征在于，所述电气浮电源(3-1)为直流稳流稳压电源。
4.根据权利要求1所述的一种电气浮-电絮凝处理含铀含硝酸废液中有机相的装置，其特征在于，所述电絮凝反应槽(6)包括电絮凝反应槽体、电絮凝电源(6-1)，以及设置在所述电絮凝反应槽体内的电絮凝阳极板(6-2)和电絮凝阴极板(6-3)，在电絮凝反应槽体侧壁上还设有电絮凝进水口(6-4)、电絮凝污泥出口(6-5)和电絮凝清液出口(6-6)，其中，所述电絮凝进水口(6-4)连接所述电气浮产水槽(5)，所述电絮凝污泥出口(6-5)连接一污泥槽(8)，所述电絮凝清液出口(6-6)连接所述电絮凝产水槽(7)。
5.根据权利要求4所述的一种电气浮-电絮凝处理含铀含硝酸废液中有机相的装置，其特征在于，所述电絮凝阳极板(6-2)为铝极板，所述电絮凝阴极板(6-3)为碳钢极板。
6.根据权利要求4所述的一种电气浮-电絮凝处理含铀含硝酸废液中有机相的装置，其特征在于，所述电絮凝电源(6-1)均为直流稳流稳压电源。
7.根据权利要求1所述的一种电气浮-电絮凝处理含铀含硝酸废液中有机相的装置，其特征在于，所述pH调整槽(2)前端还设有一用于储放待处理含铀含硝酸废液的铀纯化转化废液接收槽(1)，在pH调整槽(2)和铀纯化转化废液接收槽(1)之间还设有一废液输送泵。
8.一种电气浮-电絮凝处理含铀含硝酸废液中有机相的方法，其基于如权利要求1-7任一所述的装置，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)待处理的含铀含硝酸废液送入pH调整槽(2)中，调整pH至设定范围，再送入电气浮反应槽(3)中进行电气浮反应；(2)步骤(1)中电气浮反应后所得清液送入电气浮产水槽(5)中暂存；(3)电气浮产水槽(5)中暂存的清液送入电絮凝反应槽(6)中进行电絮凝反应，产生的清液则从上方排入电絮凝产水槽(7)存放，产生污泥则从底部出口排入污泥槽(8)。
9.根据权利要求8所述的一种电气浮-电絮凝处理含铀含硝酸废液中有机相的方法，其特征在于，步骤(1)中，pH调整槽(2)中采用质量分数为25％的氢氧化钠调整pH至7-8。
10.根据权利要求8所述的一种电气浮-电絮凝处理含铀含硝酸废液中有机相的方法，其特征在于，步骤(3)中，对电絮凝产水槽(7)存放电絮凝反应后的清液进行COD测定，如满足要求进入后端工序，若不满足要求，则返回至所述pH调整槽(2)中重复处理。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电气浮-电絮凝处理含铀含硝酸废液中有机相的装置及方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明的技术方案之一：提供一种电气浮-电絮凝处理含铀含硝酸废液中有机相的装置，包括沿废液处理方向依次设置的pH调整槽、电气浮反应槽、电气浮产水槽和电絮凝反应槽，所述电絮凝反应槽的上部出水口还连接一用于检测出水性质的电絮凝产水槽，所述电絮凝产水槽的底部还通过管路返回连接所述pH调整槽。
进一步地，所述电气浮反应槽包括电气浮反应槽体、电气浮电源，以及设置在电气浮反应槽体内的电气浮阳极板和电气浮阴极板，在反应槽体侧壁还设有电气浮进水口、电气浮出水口和电气浮浮渣出口，所述电气浮进水口连接所述pH调整槽，所述电气浮出水口连接所述电气浮产水槽，所述电气浮浮渣出口还连接设置一集渣槽。
进一步地，所述电絮凝反应槽包括电絮凝反应槽体、电絮凝电源，以及设置在所述电絮凝反应槽体内的电絮凝阳极板和电絮凝阴极板，在电絮凝反应槽体侧壁上还设有电絮凝进水口、电絮凝污泥出口和电絮凝清液出口，其中，所述电絮凝进水口连接所述电气浮产水槽，所述电絮凝污泥出口连接一污泥槽，所述电絮凝清液出口连接所述电絮凝产水槽。
进一步地，所述电絮凝阳极板为铝极板，所述电絮凝阴极板为碳钢极板。
进一步地，所述电气浮电源为直流稳流稳压电源。
进一步地，所述电絮凝电源为直流稳流稳压电源。
进一步地，所述铀纯化转化废液接收槽为四氟内衬的碳钢，pH调整槽、电气浮反应槽、集渣槽、电气浮产水槽、电絮凝反应槽、电絮凝产水槽和污泥槽为玻璃钢，均通过塑料材质的导管相连。优选导管为PVC-U导管。
进一步地，所述pH调整槽前端还设有一用于储放待处理含铀含硝酸废液的铀纯化转化废液接收槽，在pH调整槽和铀纯化转化废液接收槽之间还设有一废液输送泵。
本发明的技术方案之二：提供一种如技术方案一所述的电气浮-电絮凝处理含铀含硝酸废液中有机相的装置的处理方法，该方法包括以下步骤：
(1)待处理的含铀含硝酸废液送入pH调整槽中，调整pH至设定范围，再送入电气浮反应槽中进行电气浮反应；
(2)步骤(1)中电气浮反应后所得清液送入电气浮产水槽中暂存；
(3)电气浮产水槽中暂存的清液送入电絮凝反应槽中进行电絮凝反应，产生的清液则从上方排入电絮凝产水槽存放，产生污泥则从底部出口排入污泥槽。
进一步地，步骤(1)中，pH调整槽中采用质量分数为25％的氢氧化钠调整废液的pH至7-8。
进一步地，步骤(1)中，电气浮反应原理为：接通电气浮电源后，电气浮阳极板和电气浮阴极板表面产生氢气泡和氧气泡作为浮助剂，粘附水中微粒杂质和有机相杂质浮到水面。当气泡上浮，带动废液中的微粒杂质和有机相杂质浮到水面，杂质通过电气浮浮渣出口流至集渣槽暂存。
进一步地，步骤(3)中，电絮凝反应原理为：接通电絮凝电源后，电絮凝阳极铝板发生氧化反应，产生一系列多核水解产物，起到凝聚作用，能凝聚电气浮处理后清液中的有机相杂质。
进一步地，步骤(3)中，对电絮凝产水槽存放电絮凝反应后的清液进行COD测定，如满足要求进入后端工序，若不满足要求，则返回至所述pH调整槽中重复处理。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明利用电气浮-电絮凝装置处理含铀含硝酸混合废液中的有机物，生成的大量微气泡及胶体可以实现废水中的悬浮物和有机相的去除，可将废水中化学需氧量降至400mg/L以下，达到进入废液处理工艺中后续工艺的要求。
(2)本发明利用电气浮-电絮凝装置产生的絮凝剂具有很强的吸附作用，其活性优于化学混凝药剂，能有效去除水中有机污染物，同时还省去了常规混凝所需的药剂的存储、混合和运输费用等。
(3)本发明电气浮-电絮凝装置处理废液过程中，金属离子直接由阳极板释放出来，可以有效避免其他化学混凝处理时引入其他离子(如硫酸根离子和氯离子)或化合物，同时在阳极离子的溶解过程中，阴极也产生大量的氢氧根，因此不需要额外补充碱液。
(4)相比于其他化学混凝，本发明电气浮-电絮凝装置产生的污泥量较少且密实，生成的絮体稳定。
(5)本发明电气浮-电絮凝装置对废水负荷变化适应性强，设备简单，占地面积小，易于实现自动化控制，并且操作方便、维护简单，解决了其他处理技术的处理不彻底、成本高、存在二次污染等问题，为处理含铀含硝酸混合废液中有机相提供了非常重要的理论与实际意义。
（发明人：耿龙;陈建勇;彭子阳;张力;侯彦龙;何相杰;张静涛;周金;冯秀燕;雷景棋）
