公布日：2023.01.03
申請日：2022.09.28
分類號：C02F1/463(2006.01)I;C02F1/465(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發明涉及一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機相的裝置及方法，電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機相的裝置，包括鈾純化轉化廢液接收槽、pH調整槽、電氣浮反應槽、集渣槽、電氣浮產水槽、電絮凝反應槽、電絮凝產水槽和污泥槽。廢水經過前期處理后，進行電氣浮反應處理，后進行電絮凝反應處理。與現有技術相比，本發明設備簡單，能有效去除水中有機污染物，為處理含鈾含硝酸混合廢液中有機相提供了非常重要的理論與實際意義。
權利要求書
1.一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機相的裝置，其特征在于，包括沿廢液處理方向依次設置的pH調整槽(2)、電氣浮反應槽(3)、電氣浮產水槽(5)和電絮凝反應槽(6)，所述電絮凝反應槽(6)的上部出水口還連接一用于檢測出水性質的電絮凝產水槽(7)，所述電絮凝產水槽(7)的底部還通過管路返回連接所述pH調整槽(2)。
2.根據權利要求1所述的一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機相的裝置，其特征在于，所述電氣浮反應槽(3)包括電氣浮反應槽體、電氣浮電源(3-1)，以及設置在電氣浮反應槽體內的電氣浮陽極板(3-2)和電氣浮陰極板(3-3)，在反應槽體側壁還設有電氣浮進水口(3-4)、電氣浮出水口(3-5)和電氣浮浮渣出口(3-6)，所述電氣浮進水口(3-4)連接所述pH調整槽(2)，所述電氣浮出水口(3-5)連接所述電氣浮產水槽(5)，所述電氣浮浮渣出口(3-6)還連接設置一集渣槽(4)。
3.根據權利要求2所述的一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機相的裝置，其特征在于，所述電氣浮電源(3-1)為直流穩流穩壓電源。
4.根據權利要求1所述的一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機相的裝置，其特征在于，所述電絮凝反應槽(6)包括電絮凝反應槽體、電絮凝電源(6-1)，以及設置在所述電絮凝反應槽體內的電絮凝陽極板(6-2)和電絮凝陰極板(6-3)，在電絮凝反應槽體側壁上還設有電絮凝進水口(6-4)、電絮凝污泥出口(6-5)和電絮凝清液出口(6-6)，其中，所述電絮凝進水口(6-4)連接所述電氣浮產水槽(5)，所述電絮凝污泥出口(6-5)連接一污泥槽(8)，所述電絮凝清液出口(6-6)連接所述電絮凝產水槽(7)。
5.根據權利要求4所述的一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機相的裝置，其特征在于，所述電絮凝陽極板(6-2)為鋁極板，所述電絮凝陰極板(6-3)為碳鋼極板。
6.根據權利要求4所述的一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機相的裝置，其特征在于，所述電絮凝電源(6-1)均為直流穩流穩壓電源。
7.根據權利要求1所述的一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機相的裝置，其特征在于，所述pH調整槽(2)前端還設有一用于儲放待處理含鈾含硝酸廢液的鈾純化轉化廢液接收槽(1)，在pH調整槽(2)和鈾純化轉化廢液接收槽(1)之間還設有一廢液輸送泵。
8.一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機相的方法，其基于如權利要求1-7任一所述的裝置，其特征在于，該方法包括以下步驟：(1)待處理的含鈾含硝酸廢液送入pH調整槽(2)中，調整pH至設定范圍，再送入電氣浮反應槽(3)中進行電氣浮反應；(2)步驟(1)中電氣浮反應后所得清液送入電氣浮產水槽(5)中暫存；(3)電氣浮產水槽(5)中暫存的清液送入電絮凝反應槽(6)中進行電絮凝反應，產生的清液則從上方排入電絮凝產水槽(7)存放，產生污泥則從底部出口排入污泥槽(8)。
9.根據權利要求8所述的一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機相的方法，其特征在于，步驟(1)中，pH調整槽(2)中采用質量分數為25％的氫氧化鈉調整pH至7-8。
10.根據權利要求8所述的一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機相的方法，其特征在于，步驟(3)中，對電絮凝產水槽(7)存放電絮凝反應后的清液進行COD測定，如滿足要求進入后端工序，若不滿足要求，則返回至所述pH調整槽(2)中重復處理。
發明內容
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機相的裝置及方法。
本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：
本發明的技術方案之一：提供一種電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機相的裝置，包括沿廢液處理方向依次設置的pH調整槽、電氣浮反應槽、電氣浮產水槽和電絮凝反應槽，所述電絮凝反應槽的上部出水口還連接一用于檢測出水性質的電絮凝產水槽，所述電絮凝產水槽的底部還通過管路返回連接所述pH調整槽。
進一步地，所述電氣浮反應槽包括電氣浮反應槽體、電氣浮電源，以及設置在電氣浮反應槽體內的電氣浮陽極板和電氣浮陰極板，在反應槽體側壁還設有電氣浮進水口、電氣浮出水口和電氣浮浮渣出口，所述電氣浮進水口連接所述pH調整槽，所述電氣浮出水口連接所述電氣浮產水槽，所述電氣浮浮渣出口還連接設置一集渣槽。
進一步地，所述電絮凝反應槽包括電絮凝反應槽體、電絮凝電源，以及設置在所述電絮凝反應槽體內的電絮凝陽極板和電絮凝陰極板，在電絮凝反應槽體側壁上還設有電絮凝進水口、電絮凝污泥出口和電絮凝清液出口，其中，所述電絮凝進水口連接所述電氣浮產水槽，所述電絮凝污泥出口連接一污泥槽，所述電絮凝清液出口連接所述電絮凝產水槽。
進一步地，所述電絮凝陽極板為鋁極板，所述電絮凝陰極板為碳鋼極板。
進一步地，所述電氣浮電源為直流穩流穩壓電源。
進一步地，所述電絮凝電源為直流穩流穩壓電源。
進一步地，所述鈾純化轉化廢液接收槽為四氟內襯的碳鋼，pH調整槽、電氣浮反應槽、集渣槽、電氣浮產水槽、電絮凝反應槽、電絮凝產水槽和污泥槽為玻璃鋼，均通過塑料材質的導管相連。優選導管為PVC-U導管。
進一步地，所述pH調整槽前端還設有一用于儲放待處理含鈾含硝酸廢液的鈾純化轉化廢液接收槽，在pH調整槽和鈾純化轉化廢液接收槽之間還設有一廢液輸送泵。
本發明的技術方案之二：提供一種如技術方案一所述的電氣浮-電絮凝處理含鈾含硝酸廢液中有機相的裝置的處理方法，該方法包括以下步驟：
(1)待處理的含鈾含硝酸廢液送入pH調整槽中，調整pH至設定范圍，再送入電氣浮反應槽中進行電氣浮反應；
(2)步驟(1)中電氣浮反應后所得清液送入電氣浮產水槽中暫存；
(3)電氣浮產水槽中暫存的清液送入電絮凝反應槽中進行電絮凝反應，產生的清液則從上方排入電絮凝產水槽存放，產生污泥則從底部出口排入污泥槽。
進一步地，步驟(1)中，pH調整槽中采用質量分數為25％的氫氧化鈉調整廢液的pH至7-8。
進一步地，步驟(1)中，電氣浮反應原理為：接通電氣浮電源后，電氣浮陽極板和電氣浮陰極板表面產生氫氣泡和氧氣泡作為浮助劑，粘附水中微粒雜質和有機相雜質浮到水面。當氣泡上浮，帶動廢液中的微粒雜質和有機相雜質浮到水面，雜質通過電氣浮浮渣出口流至集渣槽暫存。
進一步地，步驟(3)中，電絮凝反應原理為：接通電絮凝電源后，電絮凝陽極鋁板發生氧化反應，產生一系列多核水解產物，起到凝聚作用，能凝聚電氣浮處理后清液中的有機相雜質。
進一步地，步驟(3)中，對電絮凝產水槽存放電絮凝反應后的清液進行COD測定，如滿足要求進入后端工序，若不滿足要求，則返回至所述pH調整槽中重復處理。
與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：
(1)本發明利用電氣浮-電絮凝裝置處理含鈾含硝酸混合廢液中的有機物，生成的大量微氣泡及膠體可以實現廢水中的懸浮物和有機相的去除，可將廢水中化學需氧量降至400mg/L以下，達到進入廢液處理工藝中后續工藝的要求。
(2)本發明利用電氣浮-電絮凝裝置產生的絮凝劑具有很強的吸附作用，其活性優于化學混凝藥劑，能有效去除水中有機污染物，同時還省去了常規混凝所需的藥劑的存儲、混合和運輸費用等。
(3)本發明電氣浮-電絮凝裝置處理廢液過程中，金屬離子直接由陽極板釋放出來，可以有效避免其他化學混凝處理時引入其他離子(如硫酸根離子和氯離子)或化合物，同時在陽極離子的溶解過程中，陰極也產生大量的氫氧根，因此不需要額外補充堿液。
(4)相比于其他化學混凝，本發明電氣浮-電絮凝裝置產生的污泥量較少且密實，生成的絮體穩定。
(5)本發明電氣浮-電絮凝裝置對廢水負荷變化適應性強，設備簡單，占地面積小，易于實現自動化控制，并且操作方便、維護簡單，解決了其他處理技術的處理不徹底、成本高、存在二次污染等問題，為處理含鈾含硝酸混合廢液中有機相提供了非常重要的理論與實際意義。
（發明人：耿龍;陳建勇;彭子陽;張力;侯彥龍;何相杰;張靜濤;周金;馮秀燕;雷景棋）
