酵法兩種方法測試，測試結(jié)果如下 表所示：
[0037]
[0038] 出水中糞大腸菌群均<1000個(gè)/L，符合國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB 18918-2002)-級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)中微生物控制指標(biāo)的要求，糞大腸菌群去除率均高于 99.99 %，微生物指標(biāo)合格率為100 %。
[0039] 采用本發(fā)明對(duì)尾水消毒時(shí)，可同時(shí)凈化污水，降低⑶D、懸浮物、總磷、氨氮、色度、 濁度等污染物指標(biāo)，如下表所示：
[0040]
[0041 ]氯自由基Cl ·消毒滅菌的原理：
[0042] NCE在通電的情況下能產(chǎn)生化學(xué)活性很強(qiáng)的自由基：· C1、· H、· 0、· 0H等，對(duì)于 不同的溶液和用途，可采用不同類型的納米陽極(析氯、析氧陽極），在水體的消毒中，本發(fā) 明著重研究使用析氯納米陽極。
[0043] C1 ·的反應(yīng)歷程：
[0044]
[0045] 不同狀態(tài)下的物質(zhì)，其功能與作用有很大不同，以H20和C1 ·在不同狀態(tài)下的作用 與功能相比較?！ぉ枽?、Η·的自由基，其作用是一次性的，而C1 ·的作用是持續(xù)性的。
[0046] 實(shí)驗(yàn)證明，同樣質(zhì)量的自由基C1 ·的殺菌作用是液氯的10倍以上，如果用液氯消 毒，當(dāng)其濃度需要30mg/L時(shí)，自由基氯C1 ·只需0.5mg/L。自由基氯C1 ·易取得而無害，整個(gè) 過程是綠色環(huán)保的，容易讓人們接受。因此，自由基C1 ·是一種高效的、無污染的、綠色的消 毒劑。NCE是產(chǎn)生C1 ·的最有效途徑與方法。
[0047]自由基的功能：
[0048] NCE在通電的情況下能產(chǎn)生的以C1 ·為主的自由基，可以通過以下5個(gè)作用，從而 有效快速殺滅病毒、細(xì)菌及藻類的孢子，起到消毒的目的。
[0049] ①氧化分解微生物(病毒、細(xì)菌、單孢藻、多孢藻的孢子、配子)氨基酸的活性基團(tuán)， 導(dǎo)致蛋白質(zhì)化學(xué)損傷直至微生物死亡；
[0050] ②攻擊細(xì)胞膜的磷脂多烯脂肪酸的側(cè)鏈，導(dǎo)致多烯脂肪酸迅速降解，引起細(xì)胞膜 的脂質(zhì)過氧化致細(xì)胞損傷而死亡；
[0051] ③誘發(fā)細(xì)胞主動(dòng)性自殺一一凋亡過程；
[0052] ④使細(xì)胞破碎、破壁死亡；
[0053] ⑤打亂細(xì)胞內(nèi)代謝的穩(wěn)定、干擾細(xì)胞的信號(hào)傳導(dǎo)。
[0054]傳統(tǒng)的氯消毒(液氯法、次氯酸法）、二氧化氯消毒，其殺滅微生物的主要機(jī)理是利 用水解產(chǎn)生的電中性分子HC10能擴(kuò)散到帶負(fù)電的細(xì)菌表面，并穿透至細(xì)菌內(nèi)部，氧化和破 壞微生物外膜或酶的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能，從而使微生物死亡。而納米催化電解的過程中，先產(chǎn) 生C1 ·，兩個(gè)C1 ·形成新生態(tài)的氯，最后水解形成HC10;C1 ·、新生態(tài)的氯、HC10都具有強(qiáng)氧 化性，化學(xué)活性由高到低逐漸降低，這就是納米催化電解消毒消毒比傳統(tǒng)的氯消毒、二氧化 氯消毒具有顯著優(yōu)勢的原因。
[0055] 采用本發(fā)明的經(jīng)濟(jì)效益分析：
[0056] 以10萬噸/日尾水為例，計(jì)算投資成本如下：
[0057]設(shè)備投資：302萬元(具體包括化鹽系統(tǒng)、NCE主機(jī)、文氏管射流器、混合器等），
[0058]占地投資:6萬元（占地面積為40~50立方米），
[0059] 總投資：308萬元。
[0060]采用本發(fā)明的運(yùn)行成本分析：
[0061 ] (1 )、廈門中環(huán)水務(wù)賞笪污水廠NCE處理后達(dá)一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)，噸尾水成本表如下：
[0062]
[0064] (2 )、廈門中環(huán)水務(wù)賞笪污水廠NCE處理后達(dá)一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)（即糞大菌群數(shù)< 1000 個(gè)/L)，噸尾水成本表如下：
[0065]
[0066] 本發(fā)明與傳統(tǒng)消毒方法的比較：
[0067] NCE與傳統(tǒng)消毒方法的經(jīng)濟(jì)分析比較
[0068]
[0069]
[0070] 注:①②③④⑤以10萬噸/日尾水為例。
[0071] 本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明 書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各 種變化和改進(jìn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種析氯陽極納米催化電解法尾水凈化消毒方法，其特征在于:具體包括步驟如下： 步驟一、配制電解液，電解質(zhì)NaCl和水的質(zhì)量比1:30~100，攪拌溶解均勻； 步驟二、電解，將步驟一中配制的電解液按0.1~5噸/小時(shí)的流量通過析氯陽極納米催 化電解機(jī)進(jìn)行電解，電解過程中，總電壓為5~30V，采用直流電為500~2500A，極間電壓3~ 5V，極板電流密度100~1500A/m 2,同名極距7~11謹(jǐn)； 步驟三、混合，將步驟二中產(chǎn)生的含有自由基C1 ·的電解液與尾水按質(zhì)量比1:1000~ 5000進(jìn)行一次性混合，通過調(diào)節(jié)電解機(jī)的電流和電解液流量，使混合液含自由基C1 ·達(dá)到 1.0~15mg/L，混合后1~60秒內(nèi)完成消毒殺菌。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的析氯陽極納米催化電解法尾水凈化消毒方法，其特征在于:所 述電解液出口溫度1 〇~70 °C。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的析氯陽極納米催化電解法尾水凈化消毒方法，其特征在于：當(dāng) 電解液中電解質(zhì)和水的配比為1:30~50時(shí)，電解陽極電流密度900~1500A/m 2。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的析氯陽極納米催化電解法尾水凈化消毒方法，其特征在于：當(dāng) 電解液中電解質(zhì)和水的配比為1:50~100時(shí)，電解陽極電流密度100~900A/m 2。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的析氯陽極納米催化電解法尾水凈化消毒方法，其特征在于:所 述步驟三中混合采取含有自由基C1 ·的電解液與尾水按質(zhì)量比1:10~50進(jìn)行一次混合，混 合后立即進(jìn)入二次混合，二次混合按混合液與尾水質(zhì)量比1:20~100進(jìn)行，通過調(diào)節(jié)電解機(jī) 的電流和電解液流量，使二次混合液含自由基C1 ·達(dá)到1.0~15mg/L。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的析氯陽極納米催化電解法尾水凈化消毒方法，其特征在于:所 述尾水包括:城市污水處理廠的氣浮池出水、中水或自來水。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的析氯陽極納米催化電解法尾水凈化消毒方法，其特征在于:所 述電解質(zhì)NaCl包括:NaCl或NaCl和KC1的混合物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種析氯陽極納米催化電解法尾水凈化消毒方法，具體包括步驟如下：步驟一、配制電解液，電解質(zhì)NaCl和水的質(zhì)量比1：30～100，攪拌溶解均勻；步驟二、電解，將步驟一中配制的電解液按1～5噸/小時(shí)的流量通過析氯陽極納米催化電解機(jī)進(jìn)行電解；步驟三、混合，將步驟二中產(chǎn)生的含有自由基Cl·的電解液與尾水按質(zhì)量比1：10～100進(jìn)行一次混合，混合后立即進(jìn)入二次混合，二次混合按混合液與尾水質(zhì)量比1：100～500進(jìn)行，通過調(diào)節(jié)電解機(jī)的電流和電解液流量，使二次混合液含自由基Cl·達(dá)到1.0～15mg/L。本發(fā)明可高效快速消毒、經(jīng)濟(jì)合理、綠色安全、適用性和兼容性強(qiáng)。
【IPC分類】C02F1/467
【公開號(hào)】CN105600884
【申請?zhí)枴緾N201610004156
【發(fā)明人】陳立義, 汪萬法
【申請人】陳立義, 汪萬法
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年1月4日