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电化学废水处理优势及特点

发布时间:2021-02-20 18:42:05

① 电化学方法处理重金属废水具有哪些优点

在电镀废水处理系统中采用的电化学系统设备相对简单,占地面积小,操作回维护费用较低,能有效避免答引起二次污染,而且反应可控程度高,便于实现工业自动化,被称为“环境友好”技术。
电化学法处理电镀等重金属废水具有如下优点:
1.电化学废水处理系统电源技术使用低压直流电源,不必大量耗费化学药剂;
2.电化学废水处理系统在常温常压下操作,管理简便;
3.处理过程中如果废水中污染物浓度发生变化,可以通过调整电压和电流的方法,保证出水水质稳定;
4.电化学废水处理装置占地面积小。

② 电化学法处理废水的特点是什么

二维电极、三维电极都可处理废水。传统的二维电极面体比较小,单位槽体处理版量小,电流效率低,因权而在实践中难以有突破性的进展。三维电极是一种电极三维化的电化学反应器,具有很大的比电极表面积,相当于传统二维电解槽的几十倍甚至上百倍,使电解效率大大提高,有效的提高废水可生化性。

③ 求一篇关于“电化学方法,在污水处理方面的运用”

电镀废水处理技术的重大突破
—微波处理工艺(MWTD)的问世
MWTD是一种新型的电镀废水处理技术, 其工艺过程由化学反应、催化反应和物理反应的组成。电镀废水中以各种重金属、氰化物和COD为主要污染物,现有化学沉淀法工艺过程的控制要求较高、适应性不强,难以对电镀废水的处理实现稳定的达标排放,尤其是预处理要求高的生产线排放出的较高COD的电镀混合废水。
微波污水处理技术的基础是“极性分子理论”及“电磁原理”。微波对流体中物质进行选择性馈能,使场内吸波物质的电子加速运动碰撞;而污染物离子在微波场作用下定向排列,减轻或破除电子之间的络合、螯合健能,磁化胶体内粒子从而达到低温催化和加速流体中固、液分离作用;对场内物质的高频振荡从而达到低温杀菌作用,使废水中的有机污质BOD5、CODcr、NH3-N、磷酸盐和硫化物及重金属等转化为沉淀或部分完成了污染物分子形式的转化,经快速沉淀、过滤,从而使污水得以净化。
MWTD电镀废水处理工艺由广州九松源环保科技公司研发,该技术已申报了多项发明专利,能高效的去除电镀废水中的各种污染物并实现稳定达标排放。MWTD的出现是电镀废水处理技术的重大突破!
●技术来源
微波技术起源于20世纪30年代,最初应用于通信领域。我国于1973年研制成功了915MHz和2450MHz两个频段的磁控管(微波管),其生产的微波源已能供工业化生产的需要。微波技术在环境保护领域的应用则鲜有探讨。随着工业的发展,环境污染越来越严重,人们也在不断寻求新技术以便更有效解决环境问题。直到最近十几年,人们才开始注意到微波技术在环境保护领域的潜力.1986年,微波能开始被应用于水处理的研究中。至1992年,国内首先设计生产出世界上第一台“多功能工业微波炉”,经过多位科学家的共同努力,于1999年“多功能工业微波炉”取得突破性进展,获得成功,并取得了良好的效果。现已成功运用于废气、废水、固体废气物的处理及环境监测等方面.在此基础上,我公司更进一步完善和设计生产出工业化微波能水处理机组设备,并形成了微波化学污水处理技术工艺。该技术在环境保护领域具有广泛的应用前景。
我国微波功率应用技术取得了初步成绩。其主要标志为:(1)微波加热干燥、微波食品加工和微波杀菌、杀虫已在多种工业中广泛 应用;(2)家用微波炉已形成规模生产的能力;(3)微波医疗仪的临 床应用已取得了普遍的成功;(4)在多个领域前沿课题中采用微波功率已取得了许多可喜进展,拓展新领域研究阵地,跟上了世界的步伐。
从世界各国研究动向来看,微波功率应用正处在向新领域发展 的时期,研究重点已从传统的加热干燥、 食品加工转向多个高新技 术领域。目前主要研究的领域有:微波催化化学反应、新材料微波加 工处理、微波气体放电的多种应用等。
微波化学的实验研究:该研究几乎遍及化学、化工所有领域,大 量的文选报告显示了微波电磁场可以加速化学反应,可将反应时间 缩短到原需时间的十分之一到千分之一,给化学工业引入了诱人的 前景。
我们所涉及的技术就是利用微波催化化学反应在环保领域中的应用。
现在,我公司微波污水处理技术的推广与应用已全面在广东省启动,我公司成立之初便参与多项中试并取得成效,深得好评。MWTD电镀废水处理工艺由广州九松源环保科技有限公司研发,该技术已申报了三项发明专利,能高效的去除电镀废水中的各种污染物并实现稳定达标排放。MWTD的出现是电镀废水处理技术的重大突破。MWTD是一种新型的电镀废水处理技术, 其工艺过程由化学反应、催化反应和物理反应的组成。电镀废水中以各种重金属、氰化物和COD为主要污染物,现有化学沉淀法工艺过程的控制要求较高、适应性不强,尤其是对预处理要求高的生产线排放出的较高COD的电镀混合废水,难以实现稳定的达标排放。
微波能水处理技术在水处理中的应用效果,经专家、学者现场检测认定,该技术是水处理领域的一项技术革命,与传统工艺方法相比具有十大优势:
1、可有效地调整和提高可生化性条件。
2、可同时高效的处理各类重金属和高COD的电镀混合废水并实现稳定达标排放。
3、能很好的解决由于含氰、含铬废水混排而引起的氰化物或六价铬超标的问题。
4、工艺过程中药剂的利用效率高、直接处理费用较化学沉淀法低10~35%。
5、工艺过程中的响影因素少,过程控制简单和准确、操作运行管理方便。
6、工程占地面积小,约为化学沉淀法的20~50%。
7、工艺设备的扩展性强,主要设备可拆迁、并联,避免重复投资与建设。
8、处理后的出水,各种重金属离子的浓度远低于排放标准,有利于中水回用等后续深度处理工艺的正常运行以及有效降低后续深度处理处理费用。
9、污泥的沉降性能好,其沉淀速度是传统工艺的3~4倍;污泥的含水率低,为96~98%;污泥的脱水性能良好。
10、具有良好的杀菌除臭能功,经处理后出水细菌总数可直接达到废水排放要求。
其优点,必将使水治理事业发生深刻的变化,产生轰动性社会效益、经济效益和环境效益。
微波能水处理技术广泛适用于印染污水、电镀污水、造纸废水、洗水厂污水、石化污水、酒精制糖污水、淀粉厂污水、填埋场浸出液、生禽养殖屠宰场废水、市政污水、选矿提炼厂污水等等。

●技术原理
二、 技术原理
2.1微波概述
微波是指波长为1mm~1m,频率为300MHz~300000MHz的电磁波,由于微波的频率很高,所以亦称超高频电磁波。微波频段的具体划分见表1。
表1微波频段范围
频率范围/MHz波段中心波长/m常用主频率/MHz波长/m
890~940L0.3309150.328
2400~2500S0.12224500.122
5725~5875C0.05258000.052
22000~22250K0.014221250.014

注:目前只有915MHz和2450MHz被广泛应用,在较高的两个频段还没有合适的大功率工业设备。
2.2微波化学污水处理技术原理
微波能水处理技术基础是“极性分子理论”及“电磁原理”。微波对流体中物质进行选择性馈能,使场内吸波物质的电子加速运动碰撞;而污染物离子在微波场作用下定向排列,减轻或破除电子之间的络合、螯合健能,磁化胶体内粒子从而达到低温催化和加速流体中固、液分离作用;对场内物质的高频振荡从而达到低温杀菌作用,使废水中的有机污质BOD5、CODcr、NH3-N、磷酸盐和硫化物及重金属等转化为沉淀或部分完成了污染物分子形式的转化,经快速沉淀、过滤,使污水得于净化。
微波在处理水中污染物的同时,也能杀灭水中的细菌、藻类等微生物。其作用原理是:由于微波辐射的热效应,即微波辐射场照射生物体,引起生物体组织器官的加热作用而产生的生理影响和抑制、伤害作用。组成细胞的极性分子在外加微波场的作用下升温发热,从而导致组织温度有一定程度的升高。当微波源功率密度较大,生物体产热过多,超过了体温调节能力时,生物体的温度平衡功能失调,体温上升,于是生物体发生生理功能紊乱并发生病理变化,进而死
四、 设备
微波能水处理技术设备由添加剂混合装置、微波源和微波反应器三部分组成,其核心是微波反应器(以下简称反应器),见图5。微波源及反应器由反应器主体与二台20千瓦微波源组成,是根据微波能加热物质的原理,使吸波物质在微波场中经过加热物化、低温催化、高频穿透等作用,并使加入添加剂后的水中污染物生成速沉絮体物,经固液分离后去除。而反应器装置的主要性能是:①反应器中的化学反应速度、工作压力、温度等可控制;②在反应器的密闭条件下,实现连续给排物料,且数量可调控;③微波能输入功率大小可连续调控,并绝对屏蔽、安全。其主要指标是:①反应器内压力调控范围为0.085~0.098Mpa;②反应器中被加热物质温度调控范围为室温~90°C;③反应器中物料处理量可根据物料性质、实现工艺目标而进行系统设计。
●技术特点
MWTD法具有十大优势:
1、可有效地调整和提高可生化性条件。
2、可同时高效的处理各类重金属和高COD的电镀混合废水并实现稳定达标排放。
3、能很好的解决由于含氰、含铬废水混排而引起的氰化物或六价铬超标的问题。
4、工艺过程中药剂的利用效率高、直接处理费用较化学沉淀法低10~35%。
5、工艺过程中的响影因素少,过程控制简单和准确、操作运行管理方便。
6、工程占地面积小,约为化学沉淀法的20~50%。
7、工艺设备的扩展性强,主要设备可拆迁、并联,避免重复投资与建设。
8、处理后的出水,各种重金属离子的浓度远低于排放标准,有利于中水回用等后续深度处理工艺的正常运行以及有效降低后续深度处理处理费用。
9、污泥的沉降性能好,其沉淀速度是传统工艺的3~4倍;污泥的含水率低,为96~98%;污泥的脱水性能良好。
10、具有良好的杀菌除臭能功,经处理后出水细菌总数可直接达到废水排放要求。
●MWTD法的应用与展望
鉴于其技术原理和技术特点,MWTD法除能有效处理电镀废水外,在以下几类废水中可望得到成功的运用或与传统工艺进行优化组合进行污水净化处理,从而达到稳定的净化效果。
1、废水除磷:低浓度COD和高含磷酸盐的废水,对BOD/TP没有要求,可采用MWTD技术“一步法”实现除磷、COD等,实现达标排放,已成功完成了中试。
2、高难(浓)度有机废水的处理:对可生化差、有毒有害的有机废水,选用MWTD技术进行预处理去除大部分的COD,同时可提高废水的可生化性,有利于减少工艺负荷和提高废水处理工艺的运行质量。
3、线路版废水:只需对显影、脱膜等高浓度废水进行相应的预处理后,即可采用类似电镀废水的处理工艺进行有效地处理,可确保实现达标排放或再进行深度处理实现回用。已成功完成了中试。
4、医院污水:可实现成套设备完成医院污水的达标处理,无需投加消毒剂即可达到杀菌消毒的效果。
5、微污染水源的处理:采用微波技术,可同时实现COD、总磷和氨氮的净化,提高微污染水源的水质,运行费用和操作运行管理等具有明显的优势。

●结论
经大量实践证明:微波能水处理技术对水中污染物有显著的去除效果。出水中的色度、硫化物、悬浮物、CODcr、BOD5、挥发酚和总磷等去除率在80%以上;利用有效的传统工艺衔接可以使出水中的氨氮和阴离子洗涤剂达到排放要求。可以有效地调整和提高废水的可生化性,有利于减少工艺负荷和提高废水处理工艺的运行质量。处理后的出水,各种重金属离子的浓度远低于排放标准,有利于中水回用等后续深度处理工艺的正常运行以及有效降低后续深度处理处理费用。处理后水中的速沉絮体物的沉降速率为0.7cm/min,污泥的沉降性能好,其沉淀速度是传统工艺的3~4倍;污泥的含水率低,为96~98%;污泥的脱水性能良好。具有良好的杀菌除臭能功,经处理后出水细菌总数可直接达到废水排放要求。工艺设备的扩展性强,主要设备可拆迁、并联,避免重复投资与建设。工程占地面积小,约为传统工艺法的20~50%。工艺过程中药剂的利用效率高、直接处理费用较化学沉淀法低10~35%。工艺过程中的响影因素少,过程控制简单和准确、操作运行管理方便处理后检测项目符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级标准要求。另经有关权威专业部门检测,其微波漏能远远低于国家标准,证明其对人体绝对安全可靠。微波能水处理技术在国内外无先例,处于世界先进水平。
微波能水处理技术在治理江河湖泊,净化水体,改善水资源生态环境方面独具特点,可快速去污、高效杀菌,可靠除藻,达到去浊变清的目的,对水体不产生二次污染。将污水逐渐置换澄清,生成絮体物,快速沉降,覆盖于底部污泥层上,防止水质的进一步恶化。
微波能水处理技术在海水淡化的应用上有特别的优势,为低成本的扩展人类淡水资源做出巨大的贡献。
为保护人类赖以生存的自然生态环境,彻底解决水资源问题,保护我们的绿色家园,让微波能水处理技术把不可能变成可能!

④ 用电化学方法处理重金属废水具有什么优势

电化学方法处理重金属废水具有高效、可自动控制、污泥量少等优点,
且处内理含铜电镀容废水能直接回收金属铜,
处理时对废水含铜浓度的范围适应较广,
尤其对浓度较高(
铜的质量浓度大于
1
g/L时)
的废水有一定的经济效益,
但低浓度时电流效率较低。

⑤ 化工废水有什么特点,用什么方法处理

答:
按作用原理划分
针对不同污染物质的特征,发展了各种不同的化工废水处理方法,这些处理方法按其作用原理划分为四大类:物理处理法、化学处理法、物理化学法和生物处理法。
物理处理法
通过物理作用,以分离、回收废水中不溶解的呈悬浮状态污染物质(包括油膜和油珠)的废水处理法,根据物理作用的不同,又可分为重力分离法、离心分离法和筛滤截留法等。
与其他方法相比,物理法具有设备简单、成本低、管理方便、效果稳定等优点,主要用于去除废水中的漂浮物、悬浮固体、砂和油类等物质。
物理法包括过滤、重力分离、离心分离等。
化学处理法
通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物质或将其转化为无害物质的废水处理法。可用来除去废水中的金属离子、细小的胶体有机物、无机物、植物营养素(氮、磷)、乳化油、色度、臭味、酸、碱等。
化学法包括中和法、混凝法、氧化还原、电化学等方法。
(1)中和法
在化工、炼油企业中,对于低浓度的含酸、含碱废水,在无回收及综合利用价值时,往往采用中和的方法进行处理。中和法也常用于废水的预处理,调整废水的pH。
(2)混凝沉淀法
混凝法是在废水中投入混凝剂,因混凝剂为电解质,在废水中形成胶团,与废水中的胶体物质发生电中和,形成絮体沉降。絮凝沉淀不但可以去除废水中的粒径为10-3~10-6的细小悬浮颗粒,而且还能够去除色度、油份、微生物、氮磷等富营养物质、重金属及有机物等。
(3)氧化还原法
废水经过氧化还原处理,可使废水中所含的有机物质和无机物质转变为无毒或毒性不大的物质,从而达到废水处理的目的。常用的氧化法有:空气氧化法、氯氧化法、臭氧氧化法、湿式氧化法等。
(4)电解法
电解是利用直流电进行溶解氧化还原反应的过程。一般,按照污染物的净化机理可以分为电解氧化法、电解还原法、电解凝聚法和电解浮上法。
物理化学法
利用物理化学作用去除废水中的污染物质。废水经物理方法处理后,仍会含有某些细小的悬浮物以及溶解的有机物,为了进一步去除残存在水中的污染物,可进一步采用物理化学方法进行处理。
主要有吸附法、离子交换法、膜分离法、萃取法、汽提法和吹脱法等
生物化学处理法
通过微生物的代谢作用,使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机性污染物质转化为稳定、无害的废水处理方法。
生物处理过程的实质是一种由微生物参与进行的有机物分解过程,分解有机物的微生物主要是细菌,其它微生物如藻类和原生动物也参与该过程,但作用较小。
微电解处理法
微电解处理作为近年来新兴起的处理工艺,已取得了广泛的应用。现有工艺生产的微电解填料已克服了板结钝化的弊端,填料可持续高效的运行。
特别针对有机物浓度大、高毒性、高色度、难生化废水的处理,可大幅度地降低废水的色度和COD,提高B/C比值即提高废水的可生化性。可广泛应用于:印染、化工、电镀、制浆造纸、制药、洗毛、农药、酱菜、酒精等各类工业废水的处理及处理水回用工程。
1.染料、印染废水;焦化废水;石油化工水;----上述废水在脱色的同时,处理水中的B/C值显著提高。
2.石油废水;皮革废水;造纸废水、木材加工废水;----上述废 水处理 水后的BOD/COD值大幅度提高。
3.电镀废水;印刷废水;采矿废水;其他含有重金属的废水;----可以从上述废水中去除重金属。
4.有机磷农业废水;有机氯农业废水;----大大提高上述废水的可生化性,且可除磷,除硫化物。

⑥ 几种电化学处理废水的技术

原理微电解技术是目前处理高浓度有机污水的一种理想工艺,称内电解法。它是在不通电的情况下,利用填充在污水中的微电解材料自身产生的电位差对污水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。铁炭微电解设备中的废铁屑填料的主要成分是铁和炭,当将铁屑和炭颗粒浸没在酸性污水中时,由于铁和炭之间的电极电位差,污水中会形成无数个微原电池。其中电位低的铁成为阳极,电位高的炭成为阴极,在酸性充氧条件下发生电化学反应,其反应过程如下:阳极(Fe):Fe-2e—Fe2+,E0(Fe2+/Fe)二-0.44V;阴极(C):2H++2e—>H2,E0(H+/H2)=0.00Vo原电池反应产生的新生态氢能与污水中许多组分发生氧化还原反应,使有机物断链,有机官能团发生变化,使有机污水的可生化性有一定的提高,同时Fe(OH)2及Fe(OH)3还具有絮凝和吸附作用,从而达到去除污水中污染物的目的。经过铁炭微电解预处理后污水的酸188度大大降低,减少了中和剂的使用量。2)系统基本组成铁碳微电解系统由铁碳微电解池、配水系统、鼓风系统和加药系统等组成。

⑦ 电化学法如何应用在废水处理中

原理微电解技术是目前处理高浓度有机污水的一种理想工艺,称内电解法。它是在不回通电的情况下,利用填答充在污水中的微电解材料自身产生的电位差对污水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。铁炭微电解设备中的废铁屑填料的主要成分是铁和炭,当将铁屑和炭颗粒浸没在酸性污水中时,由于铁和炭之间的电极电位差,污水中会形成无数个微原电池。其中电位低的铁成为阳极,电位高的炭成为阴极,在酸性充氧条件下发生电化学反应,其反应过程如下:阳极(Fe):Fe-2e—Fe2+,E0(Fe2+/Fe)二-0.44V;阴极(C):2H++2e—>H2,E0(H+/H2)=0.00Vo原电池反应产生的新生态氢能与污水中许多组分发生氧化还原反应,使有机物断链,有机官能团发生变化,使有机污水的可生化性有一定的提高,同时Fe(OH)2及Fe(OH)3还具有絮凝和吸附作用,从而达到去除污水中污染物的目的。经过铁炭微电解预处理后污水的酸188度大大降低,减少了中和剂的使用量。2)系统基本组成铁碳微电解系统由铁碳微电解池、配水系统、鼓风系统和加药系统等组成。

⑧ 电镀废水特点

电镀废水的成分非常复杂,除含氰(CN-)废水和酸碱废水外,重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类,一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。

一般情况水的酸性强 也有少量呈碱性的 其中重金属含量随表面活性剂、光亮剂、以及生产工艺的不同而变化。

通常镀贵重金属的厂家都做金属回收,水也做了中水回用

镀塑料的一般重金属含量比较低是一种水

镀金属的要看加工的物品和数量

但通常电镀水中铬含量都比较高

至于处理方法有下面几种,主要是根据成本和出水要求而定方法

化学沉淀

化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法,包括中和沉法和硫化物沉淀法等。

中和沉淀法

在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。中和沉淀法操作简单,是常用的处理废水方法。实践证明在操作中需要注意以下几点[1]:(1)中和沉淀后,废水中若pH值高,需要中和处理后才可排放;(2)废水中常常有多种重金属共存,当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时,pH值偏高,可能有再溶解倾向,因此要严格控制pH值,实行分段沉淀;(3)废水中有些阴离子如:卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物,因此要在中和之前需经过预处理;(4)有些颗粒小,不易沉淀,则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。

硫化物沉淀法

加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀除去的方法。与中和沉淀法相比,硫化物沉淀法的优点是:重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低,而且反应的pH值在7—9之间,处理后的废水一般不用中和。硫化物沉淀法的缺点是[2]:硫化物沉淀物颗粒小,易形成胶体;硫化物沉淀剂本身在水中残留,遇酸生成硫化氢气体,产生二次污染。为了防止二次污染问题,英国学者研究出了改进的硫化物沉淀法,即在需处理的废水中有选择性的加入硫化物离子和另一重金属离子(该重金属的硫化物离子平衡浓度比需要除去的重金属污染物质的硫化物的平衡浓度高)。由于加进去的重金属的硫化物比废水中的重金属的硫化物更易溶解,这样废水中原有的重金属离子就比添加进去的重金属离子先分离出来,同时防止有害气体硫化氢生成和硫化物离子残留问题。

螯合沉淀法

加入螯合沉淀剂(如DTCR)使其发生螯合沉淀。该方法有出水稳定达标效果好,适用条件广,无二次污染,污泥含水率低,污泥便于回收,同时设备要求简单,实施方便等特点。缺点在于价格偏高。

氧化还原处理

化学还原法

电镀废水中的Cr主要以Cr6+离子形态存在,因此向废水中投加还原剂将Cr6+还原成微毒的Cr3+后,投加石灰或NaOH产生Cr(OH)3沉淀分离去除。化学还原法治理电镀废水是最早应用的治理技术之一,在我国有着广泛的应用,其治理原理简单、操作易于掌握、能承受大水量和高浓度废水冲击。根据投加还原剂的不同,可分为FeSO4法、NaHSO3法、铁屑法、SO2法等。

应用化学还原法处理含Cr废水,碱化时一般用石灰,但废渣多;用NaOH或Na2CO3,则污泥少,但药剂费用高,处理成本大,这是化学还原法的缺点。

铁氧体法

铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发展起来的。在含Cr废水中加入过量的FeSO4,使Cr6+还原成Cr3+, Fe2+氧化成Fe3+,调节pH值至8左右,使Fe离子和Cr离子产生氢氧化物沉淀。通入空气搅拌并加入氢氧化物不断反应,形成铬铁氧体。其典型工艺有间歇式和连续式。铁氧体法形成的污泥化学稳定性高,易于固液分离和脱水。铁氧体法除能处理含Cr废水外,特别适用于含重金属离子的电镀混合废水。我国应用铁氧体法已经有几十年历史,处理后的废水能达到排放标准,在国内电镀工业中应用较多。

铁氧体法具有设备简单、投资少、操作简便、不产生二次污染等优点。但在形成铁氧体过程中需要加热(约70oC),能耗较高,处理后盐度高,而且有不能处理含Hg和络合物废水的缺点。

电解法

电解法处理含Cr废水在我国已经有二十多年的历史,具有去除率高、无二次污染、所沉淀的重金属可回收利用等优点。大约有30多种废水溶液中的金属离子可进行电沉积。电解法是一种比较成熟的处理技术,能减少污泥的生成量,且能回收Cu、Ag、Cd等金属,已应用于废水的治理。不过电解法成本比较高,一般经浓缩后再电解经济效益较好。

近年来,电解法迅速发展,并对铁屑内电解进行了深入研究,利用铁屑内电解原理研制的动态废水处理装置对重金属离子有很好的去除效果。

另外,高压脉冲电凝系统(High Voltage Electrocagulation System)为当今世界新一代电化学水处理设备,对表面处理、涂装废水以及电镀混合废水中的Cr、Zn、Ni、Cu、Cd、CN-等污染物有显著的治理效果。高压脉冲电凝法比传统电解法电流效率提高20%—30%;电解时间缩短30%—40%;节省电能达到30%—40%;污泥产生量少;对重金属去除率可达96%一99%[3]。

溶剂萃取分离

溶剂萃取法[4]是分离和净化物质常用的方法。由于液一液接触,可连续操作,分离效果较好。使用这种方法时,要选择有较高选择性的萃取剂,废水中重金属一般以阳离子或阴离子形式存在,例如在酸性条件下,与萃取剂发生络合反应,从水相被萃取到有机相,然后在碱性条件下被反萃取到水相,使溶剂再生以循环利用。这就要求在萃取操作时注意选择水相酸度。尽管萃取法有较大优越性,然而溶剂在萃取过程中的流失和再生过程中能源消耗大,使这种方法存在一定局限性,应用受到很大的限制。

吸附法

吸附法是利用吸附剂的独特结构去除重金属离子的一种有效方法。利用吸附法处理电镀重金属废水的吸附剂有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖树脂等。活性炭装备简单,在废水治理中应用广泛,但活性炭再生效率低,处理水质很难达到回用要求,一般用于电镀废水的预处理。腐植酸类物质是比较廉价的吸附剂,把腐植酸做成腐植酸树脂用以处理含Cr、含Ni废水已有成功经验。有相关研究表明,壳聚糖及其衍生物是重金属离子的良好吸附剂,壳聚糖树脂交联后,可重复使用10次,吸附容量没有明显降低[5]。利用改性的海泡石治理重金属废水对Pb2+、Hg2+、Cd2+有很好的吸附能力,处理后废水中重金属含量显著低于污水综合排放标准。另有文献报道蒙脱石也是一种性能良好的粘土矿物吸附剂,铝锆柱撑蒙脱石在酸性条件下对Cr 6+的去除率达到99%,出水中Cr 6+含量低于国家排放标准,具有实际应用前暑[6]。

膜分离技术

膜分离法是利用高分子所具有的选择性来进行物质分离的技术,包括电渗析、反渗透、膜萃取、超过滤等。用电渗析法处理电镀工业废水,处理后废水组成不变,有利于回槽使用。含Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cr6+等金属离子废水都适宜用电渗析处理,已有成套设备。反渗透法已大规模用于镀Zn、Ni、Cr漂洗水和混合重金属废水处理。采用反渗透法处理电镀废水,已处理水可以回用,实现闭路循环。液膜法治理电镀废水的研究报道很多,有些领域液膜法已由基础理论研究进入到初步工业应用阶段,如我国和奥地利均用乳状液膜技术处理含Zn废水,此外也应用于镀Au废液处理中[7]。膜萃取技术是一种高效、无二次污染的分离技术,该项技术在金属萃取方面有很大进展。

离子交换处理法

离子交换处理法是利用离子交换剂分离废水中有害物质的方法,应用的离子交换剂有离子交换树脂、沸石等等,离子交换树脂有凝胶型和大孔型。前者有选择性,后者制造复杂、成本高、再生剂耗量大,因而在应用上受到很大限制。离子交换是靠交换剂自身所带的能自由移动的离子与被处理的溶液中的离子通过离子交换来实现的。推动离子交换的动力是离子间浓度差和交换剂上的功能基对离子的亲和能力,多数情况下离子是先被吸附,再被交换,离子交换剂具有吸附、交换双重作用。这种材料的应用越来越多,如膨润土[11],它是以蒙脱石为主要成分的粘土,具有吸水膨胀性好、比表面积大、较强的吸附能力和离子交换能力,若经改良后其吸附及离子交换的能力更强。但是却较难再生,天然沸石在对重金属废水的处理方面比膨润土具有更大的优点:沸石[9]是含网架结构的铝硅酸盐矿物,其内部多孔,比表面积大,具有独特的吸附和离子交换能力。研究表明[10],沸石从废水中去除重金属离子的机理,多数情况下是吸附和离子交换双重作用,随流速增加,离子交换将取代吸附作用占主要地位。若用NaCl对天然沸石进行预处理可提高吸附和离子交换能力。通过吸附和离子交换再生过程,废水中重金属离子浓度可浓缩提高30倍。沸石去除铜,在NaCl再生过程中,去除率达97%以上,可多次吸附交换,再生循环,而且对铜的去除率并不降低。

生物处理技术

由于传统治理方法有成本高、操作复杂、对于大流量低浓度的有害污染难处理等缺点,经过多年的探索和研究,生物治理技术日益受到人们的重视。随着耐重金属毒性微生物的研究进展,采用生物技术处理电镀重金属废水呈现蓬勃发展势头,根据生物去除重金属离子的机理不同可分为生物絮凝法、生物吸附法、生物化学法以及植物修复法。

生物絮凝法

生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。微生物絮凝剂是一类由微生物产生并分泌到细胞外,具有絮凝活性的代谢物。一般由多糖、蛋白质、DNA、纤维素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物质构成,分子中含有多种官能团,能使水中胶体悬浮物相互凝聚沉淀。至目前为止,对重金属有絮凝作用的约有十几个品种,生物絮凝剂中的氨基和羟基可与Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金属离子形成稳定的鳌合物而沉淀下来。应用微生物絮凝法处理废水安全方便无毒、不产生二次污染、絮凝效果好,且生长快、易于实现工业化等特点。此外,微生物可以通过遗传工程、驯化或构造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有广阔的应用前景。

生物吸附法

生物吸附法是利用生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子,再通过固液两相分离去除水溶液中的金属离子的方法。利用胞外聚合物分离金属离子,有些细菌在生长过程中释放的蛋白质,能使溶液中可溶性的重金属离子转化为沉淀物而去除。生物吸附剂具有来源广、价格低、吸附能力强、易于分离回收重金属等特点,已经被广泛应用。

生物化学法

生物化学法指通过微生物处理含重金属废水,将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。硫酸盐生物还原法是一种典型生物化学法。该法是在厌氧条件下硫酸盐还原菌通过异化的硫酸盐还原作用,将硫酸盐还原成H2S,废水中的重金属离子可以和所产生的H2S反应生成溶解度很低的金属硫化物沉淀而被去除,同时H2SO4的还原作用可将SO42-转化为S2-而使废水的pH值升高。因许多重金属离子氢氧化物的离子积很小而沉淀。有关研究表明,生物化学法处理含Cr 6+浓度为30—40mg/L的废水去除率可达99.67%—99.97%[11]。有人还利用家畜粪便厌氧消化污泥进行矿山酸性废水重金属离子的处理,结果表明该方法能有效去除废水中的重金属。赵晓红等人[12]用脱硫肠杆菌(SRV)去除电镀废水中的铜离子,在铜质量浓度为246.8 mg/L的溶液,当pH为4.0时,去除率达99.12%。

希望能帮你!~

⑨ 电芬顿法相较于传统芬顿法在处理污水时有什么优势

工作原理

芬顿(Fenton)试剂法是氧化处理难降解有机污染物的有效方法,Fenton试剂(Fe2+/ H2O2)体系反应原理是H2O2在 Fe2+的催化作用下生成具有极高氧化电位的羟基自由基(•OH),•OH氧化降解废水中的有机污染物。

电芬顿技术(电催化氧化)是利用电化学法产生Fe2+和H2O2作为芬顿试剂的持续来源,两者产生后立即作用生成具有高度活性的羟基自由基,使有机物得到降解。

本电芬顿反应系统中的Fe2+由铁板阳极氧化产生,H2O2由外界加入。电解槽通电时,体系中除产生·OH外,还有强絮凝、络合、吸附作用的Fe(OH)2、Fe(OH)3产生,对有机物的去除效果好。电解槽内的电极反应如下:

阳极 Fe-2e-=Fe2+
2H2O-4e-=O2+4H+
阴极 2H2O+2e-=H2+2OH-
溶液中的反应Fe2++H2O2=·OH+OH-+Fe3+
Fe3++3OH-= Fe(OH)3


设备优势

体系中通过电解可持续产生高活性Fe2+和H2O2,克服了传统芬顿法中有机物的降解速率不均衡,先快后慢的现象,保证反应均衡,持续高效;

反应体系中,除羟基自由基的氧化作用外,还有阳极氧化、阴极还原,电吸附、电气浮、电凝聚等多种作用,处理效率比传统芬顿法高;

与传统芬顿法相比,电芬顿(电催化氧化)不需要现场加入大量药剂(只需要适量加入H2O2),节省了药剂费用;

占地面积小,废水停留时间短,处理过程快,条件要求不苛刻;

设备相对简单,电解过程需控制的参数只有电流和电压,易于实现自动控制;

处理过程相对清洁,只产生少量的污泥,是传统芬顿法污泥量的1/5-1/10。


应用范围

适用于高难度难降解有机废水前处理,可直接降解COD和将高分子结构有机物降解为易生物降解的小分子有机物,提高BOD/COD比,易于和其它方法结合,实现废水的综合治理。

适用于高难度难降解有机废水生化后深度处理,可将不可生化的有机物直接氧化成二氧化碳和水,达到深度处理达标排放的目的。

适用于化工、印刷、机加工、医药中间体、制药、农药、染料、精细化工等行业的多种高浓度、高色度、毒性大、难生化降解的有机废水处理

特别适合小水量高难度难降解废水的达标处理。

应用实例

废油漆废水处理:本项目为废油漆处理产生的废水,成分复杂,含有各种有机溶剂,COD含量极高,COD=200000mg/l,业主以前将这部分废水送到危废处理公司处理,每吨收费达到3000元以上,费用昂贵,现在想上污水处理设备进行处理,去除大部分COD,色度,满足生产用水要求。经过本公司多次取样试验,利用专有电芬顿处理技术,处理后的废水COD大大降低,降到60000mg/L,色度完全去除,完全满足生产用水要求,处理费用不到百元。


电芬顿应用

烟台宜科环保工程有限责任公司是一家专业从事水污染防治新技术研发转化的高科技企业。多年来一直致力于绿色电絮凝技术及新型中水回用膜集成技术的研发及应用,为工业、市政等领域提供全新的解决方案。

公司主导产品:ECS-FT电芬顿(电催化氧化)设备、ECS-CW电化学循环水除垢设备、ECS-DH电絮凝除硬度除硅设备、ECS-DN电化学除氨氮设备、ECS-KB电絮凝杀菌设备、ECS-AF电絮凝气浮设备、ECS-HM电絮凝除重金属设备、各种膜集成中水回用设备。主要应用于循环水处理、电镀废水处理、重金属废水处理、含油废水处理、印染纺织废水处理、化工废水处理、医药中间体废水处理、中水回用处理、有毒难降解废水处理、油田废水处理。

近年来,公司积极开展对外合作和技术引进,进一步优化产品结构,开发出更满足市场需求的产品。同时,我公司始终坚持“科技领先、服务至上、诚信合作、共谋发展”的经营理念,为客户提供从方案设计、制造安装,到运营维护的全方位一条龙服务。

进一步了解请关注公司网站:www.bestyk.com

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