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電化學方法在治理廢水中的應用

發布時間:2010年11月2日 來源:手機版污水處理工程網

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    電化學該方法治理污水或廢水,具有無需添加氧化劑,絮凝劑等化學藥品,設備體積小,占地面積小,操作簡單靈活,排污量小,不僅可以處理無機污染物,也可以處理有機污染物,特別是一些無法用生物降解的有毒有機物可用電化學方法處理,用電還原法處理一些重金屬午睡時還可回收廢水時還可回收廢水中的金屬等優點。但電化學方法存在能耗大,成本高及電解時吸氫,吸氧或吸氯氣不安全的缺點。隨著電力工業的發展,特別是近代大力發展水力發電和核電,電能成本降低,為電化學在治理廢水方面的應用開辟里很好的前景。


    用于廢水處理的電化學方法有電解法(氧化或還原),電氣俘法,電凝聚法和電滲析法等。電化學方法已用于電鍍廢水,化工廢水,染料廢水,造紙廢水,皮革廢水,生化廢水和制藥廢水等廢水治理。以及用于水處理劑的電化學合成。


    內電解法處理廢水


    一、內電解法也稱還原電解池或腐蝕電解池,通常是以顆粒炭,煤渣或其他導電惰性物質為陰極,鐵為陽極,廢水中導電電解質起導電作用構成原電池.


    陽極反應為Fe→Fe2++2e-


    陰極反應為2H++2e-→H2↑


    酸性條件下O2+2H2O+4e-→4OH-


    堿性或中性條件下Fe2++2H2O+→2H+Fe(OH)2


    電解質中反應為H++Fe(OH)2+1/2O2→Fe(OH)3↓


    Fe具有較強的還原作用,可使廢水中的某些氧化性組份還原,同時Fe(OH)3及Fe(OH)2還具有絮凝和吸附作用。原電池的某些位電流也可直接氧化還原作用,還能刺激水中微生物的代謝作用,促進微生物處理廢水。已用此法處理含油有廚房廢水,煤氣洗滌廢水和染料廢水等。


    該法優點是以廢治廢,不消耗能源,能去除多重污染劑成分和脫色,還能提高難降解物的可生化性。其缺點是反應速率慢,處理廢水少,反應柱易堵塞,對高濃度廢水處理比較困難,其反應操作彈性差。如內電解法處理印染廢水和內電解法處理含油廢水。


    內電解法處理含油廢水廚房污水的成分極為復雜,含有各種有機物,動物油,蛋白質,淀粉,糖,纖維素,無機鹽,表面活性劑等。對這類污水大多采用生化處理,采用腐蝕電池處理廚房廢水可用過濾床裝置和絮凝床等兩類。本法是在反應器出水進入沉淀池中加入少量混凝劑使水質澄清。


    廚房污水含油量在(30~200)×10-6范圍,處理后水中的含油量降至(0~12)×10-6油脫出率達96%,進水COD(200~600)×10-6出水COD(60~200)×10-6。去除率平均72.5%,BOD進水為500×10-6,出水約40×10-6,去除率90%.處理污水藥劑費0.1元/t.


    二、電解凝聚法處理廢水


    該法采用可溶性陽極如Fe,Al等金屬板,再外加直流電壓的作用下,金屬陽極氧化溶解,生成金屬離子Fe2+.Fe3.+AI3+,這些離子在水中渝OH-作用生成Fe(OH)2.Fe(OH)3與AI(OH)3氫氧化物沉淀,最后這些沉淀物吸附,絮凝廢水中的污染物。在廢水中有有機酸,則能生成鐵,鋁等的有機酸化合物,同樣能起絮凝作用。同時可以查看中國污水處理工程網更多技術文檔。


    陽極產生原子養,陰極產生原子氫,還能起氧化還原作用,氣體能起到氣浮作用。在傳統的平版電極凝聚法基礎上,有發展里脈沖電凝聚和交流電凝聚。在反應器電極發展方面發展了活性炭纖維(ACF)鐵復合電極,籠式點擊,堆積床電極,旋轉電機。電機的機型有單極性,復極性。傳統的點凝聚法處理染料廢水電流效率為70%左右。使用脈沖電源時,電極上的反應時斷時續,有利擴散,降低過單位,從而降低能耗和鐵耗,如鐵耗可降低一半。交流電凝聚是兩級都為可溶性鐵,鋁電極,當交流電通過時兩極均可溶解,從兩極產生金屬陽離子,兩極極性經常變化,可起到防止電極鈍化作用。使用活性炭纖維—鐵復合電極時,活性炭纖維對廢水中的有機物有富集作用,使其容易與Fe(OH)2.Fe(OH)3AI(OH)3發生絮凝作用。用該法直接處理染料廢水及較高濃度印染廢水,脫色率達95%~100%,COD去除率為40%~80%


    1,電解絮凝法處理印染廢水用ACF—FE復合電極對印染廢水進行凝聚實驗,電壓15V,PH=6.0,電解時間60min,去除率達60%—80%;電解時間為90min,COD去除率達80%以上。


    2,電解絮凝法處理織布長廢水


    3,點解絮凝法處理造紙廢水造紙黑液中含有一定量的木質素,而木質素中含有苯丙烷單元的立體生物高聚物,有用的低分子量的芳香族化合物,如芳香醛和丁香醛。其氧化降解方法有氧化氨解,高溫堿性空氣氧化降解,電化學氧化降解,酶降解等。有廢水需要處理的單位,也可以到污水寶項目服務平臺咨詢具備類似污水處理經驗的企業。


    4,電解絮凝法處理有機廢水電解絮凝法實驗用石墨做陰極,陽極分別用不銹鋼,旅伴和鐵板實驗,發現用鋁電極效果好,槽電壓為10V,電流密度12.5/Am2,電解12h.原水COD2458mg/L,BOD5355.80mg/L,TP7078mg/L,TN37.59mg/L,懸浮物670mg/L,色度160,電凝聚后,懸浮物去除率100%,COD去除率94.62%,BOD5去除率90.83%,tp去除率為100%,TN去除率為77.76%,色度去除率為100%,表明有明顯的處理效果,具有設備簡單,操作容易,處理費用很低等優點。

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