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工業廢水處理微電解技術

文章出處:未知發表時間:2023-04-23 13:42:34

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   在我國經濟快速開展的過程中,工業廢水排放量也日積月累,超越了重污染水量的70%,為環境帶來了極大的毀壞。工業廢水成分十分復雜,可生化性差,含有大量的   COD、鹽分及有毒物,不同工業廢水中污染物存在形態有很大差別。針對工業廢水中含有氨氮、總磷、總氮、苯胺和重金屬等物質,經過應用微電解技術到達有效果處置,滿足污水排放規范。

       

1、鐵碳微電解原理

 

   鐵碳微電解也叫做內電解和零價鐵法,由鐵屑與活性炭、焦炭等惰性碳構成原電池,并包括氧化復原、電富集、物理吸附及絮凝沉降等作用。鐵碳微電解除了可以有效將工業廢水中局部難降解物質去除以外,還可以讓局部有機物形態與構造發作變化,有著工藝簡單與操作簡單等優點。微電解技術運用金屬腐蝕的原理,經過構成原電池來處置工業廢水,其在不通電的條件下,應用廢水中填充的微電解材料構成的上下電位差,完成對廢水的電解處置,從而讓有機污染物得到降解。這里面鐵為陽極、碳為陰極,以下為詳細電極反響:

 

   陽極:Fe-2e→Fe2+E0(Fe2+/Fe)=0.44(V)

 

   陰極:4H++4e→2→2H2

 

   E0(H+/H2)=0.00(V)

 

   處于中性與偏酸性條件下,微電解劑自身與其構成的重生態、Fe2+等,與工業廢水內各組分產生氧化復原反響。如能夠將有色廢水內有色物質的發色和助色基團毀壞,并斷鏈,可以脫色,讓CODcr減少,完成可生化性提升,并氧化金屬離子,讓毒性得到控制。活性炭能夠成為原電池陰極實施電極反響,也具備復原吸附的功用,由于電池電極四周會產生電場效應,在電場作用下溶液內帶電粒子會定向挪動,在電極上附積,讓水中污染物得到去除。

 

2、微電解技術在工業廢水處理中的應用剖析

 

2.1 印染廢水處置

 

   紡織行業生產中會構成大量廢水,由染料、中間體生產行業中的各種產品、結晶母液和生產期間流失的物料構成,具備成分復雜、PH變化范圍大和COD及固體懸浮物濃度高等特性。

 

   在印染廢水中應用微電解處置技術時,經過二價和三價鐵離子水解構成鉻離子混凝廢水中的復原性物質,并沉淀與復原硫化染料。活性炭具備較強吸附才能,能夠對廢水內溶解的污染物實施吸附,且陰極構成氫離子、氧離子能夠對廢水酸堿度實施調理,并與廢水內一些組分構成氧化復原反響,不只去除了水色度,還讓廢水可生化性得到提升。

 

2.2 化工廢水處置

 

   化工廢水在COD、色度和鹽度等方面都較高,含有大量的難以降解的化合物,且毒性也很大。化工廢水內包括硝基苯類、酚類和氯代苯類化合物,這請求我們用到多種處置辦法,如沉淀、氣浮、吸附、過濾和混凝、氧化等,特別是要注重對微電解技術的應用,讓化工廢水得到高規范、高質量的處置。

 

2.3 重金屬離子廢水的處置

 

   弱堿性條件下應用微電解技術,微碳粒和鐵屑外表有較高活性,能夠對廢水內多種金屬離子實施吸附和去除。同時鐵離子十分活潑,能夠把金屬活動次第表內排在鐵后面的金屬置換,以沉淀方式處于鐵金屬外表,此時其他具備較強氧化性的化合物、離子等也將被二價、三價鐵離子復原成毒性小的狀態。接下來鐵離子和重金屬離子絡合產物的反響,將產生沉淀。

 

3、微電解技術處置工業廢水中的鉻離子實驗

 

3.1 材料與安裝

 

   應用鐵碳微電解技術處置工業廢水中的鉻離子,主要用到鐵屑、惰性碳和少量的酸等原材料,這種辦法不只材料十分簡單,且本錢也不高。如圖1所示,為鐵碳微電解技術處置工業廢水中的鉻離子過程,實驗中不用設置其他特殊安裝,但會用到過濾網和廢水搜集池等。

 

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3.2 工業廢水的水質剖析

 

   要重點關注含鉻工業廢水的水質狀況,必需在控制含鉻工業廢水水質的條件下,才干有效應用鐵碳微電解技術實施處置,這樣才干將工業廢水的污染性肯定下來,分明其中各污染物含量情況。通常來說在電鍍期間會讓廢水中鉻含量增加,第一,主要在清洗期間呈現廢水,電鍍的時分為防止對下一種溶液帶來污染,或者是制廢品中呈現很難肅清的雜質,此時需求實施清洗。第二,電鍍的過程中經過對溶液的改換會構成廢水,廢水中除了鉻離子還有其他金屬離子。若是廢水在未經處置的前提下直接向農田排放,不只會影響農作物的正常生長,還會為魚類形成宏大危害,并造成家畜與乳制質量量降低,以至要挾著人們的身體安康,這請求在工業廢水處置中,必需在鉻含量達標的狀況下方可排放。

 

3.3 各金屬離子含量的測定

 

   由含鉻工業廢水水質情況可知,其中也包括很多其他金屬離子雜質,因而還不需求測定廢水中各金屬離子的含量。微電解中重金屬離子被氧化復原反響和膠體絮狀物、吸附及鐵氧體絡合沉淀作用去除,由實驗可以得出,當PH值與水環境條件較好時,應用鐵碳微電解技術可以綜合處置含鉻、鎳等重金屬的工業廢水,并讓最終處置結果滿足相關規范規則。同時應用微電解技術,還可以處置一定濃度內含有二價銅離子、鋅離子、鎳離子和鉻離子的混合溶液,并分離各金屬實踐性質來測定其含量。

 

3.4 結果與討論

 

100kg含有六價鉻離子濃度為100mg/L的工業廢水排放至廢水池內,經過上述安裝與實驗過程來處置,在處置后對工業廢水中六價鉻離子濃度實施丈量,滿足0.2mg/L規范后實施排放。用鐵碳微電解技術處置含鉻的工業廢水后,再分離實驗狀況對實驗結果作出討論與剖析。

 

   1)鐵碳微電解技術處置Cr(V1)的狀況。經過鐵碳微電解技術處置含鉻工業廢水,在六價鉻離子的處置上能夠取得較好的效果,當工業廢水內鉻離子濃度為100mg/L,實驗后鉻離子濃度降低至0.2mg/L,經過這種處置辦法到達了排放規范。在整個實驗的過程中,對鉻離子實施處置時不會形成二次污染,處置后有害物質以沉淀方式被過濾。

 

   2)鐵碳微電解技術處置其他金屬離子的狀況。在工業廢水處置中應用微電解技術,還可以有效處置其中的鋅離子、鎳離子和銅離子等重金屬離子,上述重金屬離子化學性質較為懶散,極易構成沉淀被過濾肅清。當工業廢水內鋅離子含量是2.9mg/L、鉛離子含量是1.5mg/L時,且溫度在35-45℃范圍內,那么應用微電解技術在鋅、鉛等去除率上超越了99%,可見其對工業廢水中其他金屬離子也有較好的去除效果。

 

   3)進出水中總鐵量的變化狀況。進出水中總鐵量通常有著很大的變化,要想將進水中的各金屬離子去除,溶液鐵離子的含量較多,但是進出水中鐵離子都與容易內其他物質呈現了反響,并以沉淀方式析出,造成出水內鐵離子含量較低。

 

4、結語

 

   總之,工業廢水的污染性和毒性較大,這請求我們不時提升處置的規范,確保契合污水排放的規則。而微電解技術作為一種處置工業廢水中氨氮、重金屬等的先進辦法,只要科學合理應用到實踐中,才干保證廢水處置質量得到提升。今后我們還要繼續深化研討污水管理技術,不時提升微電解技術程度,可以與污水處置技術完成優勢互補,確保在提升污水處置管理的根底上,可以讓微電解技術在更大范圍內應用。

 


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