電化學(xué)工藝處理:電鍍廢水和重金屬?gòu)U水
現(xiàn)在,電鍍廢水、重金屬廢水處理的首要傳統(tǒng)工藝一般有以下幾種辦法:化學(xué)加藥沉降法、離子交流法、膜別離法和生化處理等。但這些傳統(tǒng)的處理工藝很難抵達(dá)提標(biāo)后的排放要求,尤其是重金屬和COD排放限值的要求,有的工藝即便能夠結(jié)束重金屬?gòu)U水的合格排放,其出資和作業(yè)的本錢也給企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)構(gòu)成很大壓力。環(huán)境保護(hù)所面臨的問(wèn)題愈加雜亂,重金屬?gòu)U水處理已成為一個(gè)跨過(guò)環(huán)境工程學(xué)科的課題。
鑒于重金屬?gòu)U水濃度稀,成分雜亂,處理合格要求又十分嚴(yán)峻,傳統(tǒng)的廢水處理技能具有難以克服的缺陷,首要表現(xiàn)為:處理劑運(yùn)用量大、價(jià)格昂貴、反響不易控制、反響較慢、效果不志趣、水質(zhì)差、殘?jiān)环€(wěn)定、收回貴金屬難。因而,重金屬?gòu)U水處理技能的研制,咱們尋覓到了設(shè)備處理,水性油漆廢水處理設(shè)備、噴漆廢水處理設(shè)備、涂裝廢水處理設(shè)備等,以下幾方面的打開方向:
(1)對(duì)環(huán)境無(wú)影響藥劑的代用品的開發(fā)和運(yùn)用;
(2)無(wú)毒無(wú)害新式水處理藥劑的開發(fā)和運(yùn)用;
(3)物理處理新技能、生物處理新技能和計(jì)算機(jī)輔佐運(yùn)用技能的開發(fā)和運(yùn)用;
(4)成效好、本錢低的水處理技能和藥劑的開發(fā);
(5)加強(qiáng)各種水處理技能的歸納運(yùn)用等。
電化學(xué)法是近年打開起來(lái)的頗具競(jìng)爭(zhēng)力的電鍍廢水、重金屬?gòu)U水處理辦法。它運(yùn)用電化學(xué)原理處理廢水,具有如下利益:
①需添加任何氧化劑、絮凝劑等化學(xué)藥品;
②既可獨(dú)自處理又可與其他技能相結(jié)合,行進(jìn)廢水的可生化性;
③不會(huì)或很少發(fā)作二次污染;
④設(shè)備體積小,占地少,操作簡(jiǎn)練活絡(luò)。因而該法被稱為清潔處理法。
電化學(xué)法處理重金屬?gòu)U水,系統(tǒng)作業(yè)本錢明顯下降,去除污染物的效果和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益明顯,為結(jié)束重金屬?gòu)U水處理供給了一條有用途徑。
現(xiàn)在電化學(xué)處理重金屬?gòu)U水工藝辦法:
1電凝集法:
運(yùn)用電解氧化鐵屑、鐵板或鋁板等生成Fe2˙Fe3+或Al3+,再構(gòu)成Fe(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3等沉淀物,經(jīng)過(guò)絮凝、沉降去除水中污染物。電凝集法的最新研討方向是周期換向的脈沖信號(hào)電凝集,既具有高壓脈沖電凝集法的利益,又因?yàn)槟媳睒O均可溶,更有利于金屬離子與膠體間的絮凝效果,避免電極鈍化。
2磁電解法:
在電解槽外加磁場(chǎng)構(gòu)成電解系統(tǒng)對(duì)重金屬?gòu)U水進(jìn)行電解的進(jìn)程。其機(jī)理是重金屬?gòu)U水在電解時(shí)離子遭到電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的一起效果,使其離子運(yùn)動(dòng)軌道雜亂化并下降濃差極化,促進(jìn)電解進(jìn)程的傳質(zhì)和電化學(xué)反響,行進(jìn)電解功率。磁電解技能常常和其他電化學(xué)處理工藝相結(jié)合,以行進(jìn)處理效果。
3電滲析法:
在直流電場(chǎng)的效果下,運(yùn)用陰離子或陽(yáng)離子交流膜對(duì)溶液中陰、陽(yáng)離子進(jìn)行選擇性透過(guò),使陰、陽(yáng)離子定向搬遷,然后結(jié)束水體中的溶質(zhì)與水別離。是一項(xiàng)比較老到的膜別離技能,可處理電鍍廢水、冶金工業(yè)廢水及其他含銅、鉻離子的廢水。電滲析在作業(yè)進(jìn)程中,南北極有電化學(xué)反響,電極腐蝕物集結(jié),電阻增大,電耗隨之添加,所以必須向電極室通入較大流量的水以清掃電極反響發(fā)作的腐蝕物。電滲析可分為單極性膜電滲析、雙極性電滲析。傳統(tǒng)的單機(jī)性膜存在電極耐久性欠佳及易發(fā)作堵槽等短少,因而現(xiàn)在研討搶手是雙極性膜電滲析。將雙極性膜與單極性膜組合,是重金屬?gòu)U水處理工藝未來(lái)打開的新方向。
4電康復(fù)法:
用于重金屬?gòu)U水處理歸于陰極康復(fù)法。其機(jī)理為陽(yáng)極選用惰性電極,對(duì)廢水進(jìn)行電解,重金屬離子在靜電引力的效果下,向陰極搬遷,然后在陰極外表發(fā)作堆積。該法技能去除溶液中的重金屬離子,又能從廢水中收回高純度重金屬。但一般重金屬?gòu)U水濃度低,選用傳統(tǒng)二維電極電解時(shí),電流密度小,電耗大,電解功率低。因而,傳質(zhì)問(wèn)題也成為要處理的難點(diǎn),各類高效傳質(zhì)的電化學(xué)反響器也成為研討要害。針對(duì)一般平板電極電康復(fù)較慢的缺陷,固定床、流化床、四級(jí)接連活動(dòng)電化學(xué)反響器。
5內(nèi)電解法:
又稱微電解。其機(jī)理是在電解槽中填充活性填料,當(dāng)廢水經(jīng)過(guò)電解槽時(shí),以廢水為電解質(zhì)前語(yǔ),活性填料就構(gòu)成了原電池,經(jīng)過(guò)填料外表發(fā)作的電化學(xué)反響和絮凝效果抵達(dá)凈化廢水的意圖。在微電解工藝中,常用反響資料為鐵屑(鑄鐵屑、鋼鐵屑)或鋁鐵屑參加石墨或炭粒。談?wù)搹?fù)合微電解技能的反響機(jī)理、進(jìn)程動(dòng)力學(xué)是現(xiàn)在該范疇的研討要害。
6絡(luò)合—超濾—電解集成技能:
為滿意日益嚴(yán)峻的環(huán)保要求,結(jié)束廢水再生回用和重金屬收回,可將電化學(xué)、絡(luò)合、超濾等幾種技能集成起來(lái)處理電鍍廢水、重金屬?gòu)U水,一起發(fā)揮各種技能的利益,結(jié)束對(duì)廢水重金屬離子的最有用去除。