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電化學廢水處理優勢及特點

發布時間:2021-02-20 18:42:05

① 電化學方法處理重金屬廢水具有哪些優點

在電鍍廢水處理系統中採用的電化學系統設備相對簡單,佔地面積小,操作回維護費用較低,能有效避免答引起二次污染,而且反應可控程度高,便於實現工業自動化,被稱為「環境友好」技術。
電化學法處理電鍍等重金屬廢水具有如下優點:
1.電化學廢水處理系統電源技術使用低壓直流電源,不必大量耗費化學葯劑;
2.電化學廢水處理系統在常溫常壓下操作,管理簡便;
3.處理過程中如果廢水中污染物濃度發生變化,可以通過調整電壓和電流的方法,保證出水水質穩定;
4.電化學廢水處理裝置佔地面積小。

② 電化學法處理廢水的特點是什麼

二維電極、三維電極都可處理廢水。傳統的二維電極面體比較小,單位槽體處理版量小,電流效率低,因權而在實踐中難以有突破性的進展。三維電極是一種電極三維化的電化學反應器,具有很大的比電極表面積,相當於傳統二維電解槽的幾十倍甚至上百倍,使電解效率大大提高,有效的提高廢水可生化性。

③ 求一篇關於「電化學方法,在污水處理方面的運用」

電鍍廢水處理技術的重大突破
—微波處理工藝(MWTD)的問世
MWTD是一種新型的電鍍廢水處理技術, 其工藝過程由化學反應、催化反應和物理反應的組成。電鍍廢水中以各種重金屬、氰化物和COD為主要污染物,現有化學沉澱法工藝過程的控制要求較高、適應性不強,難以對電鍍廢水的處理實現穩定的達標排放,尤其是預處理要求高的生產線排放出的較高COD的電鍍混合廢水。
微波污水處理技術的基礎是「極性分子理論」及「電磁原理」。微波對流體中物質進行選擇性饋能,使場內吸波物質的電子加速運動碰撞;而污染物離子在微波場作用下定向排列,減輕或破除電子之間的絡合、螯合健能,磁化膠體內粒子從而達到低溫催化和加速流體中固、液分離作用;對場內物質的高頻振盪從而達到低溫殺菌作用,使廢水中的有機污質BOD5、CODcr、NH3-N、磷酸鹽和硫化物及重金屬等轉化為沉澱或部分完成了污染物分子形式的轉化,經快速沉澱、過濾,從而使污水得以凈化。
MWTD電鍍廢水處理工藝由廣州九松源環保科技公司研發,該技術已申報了多項發明專利,能高效的去除電鍍廢水中的各種污染物並實現穩定達標排放。MWTD的出現是電鍍廢水處理技術的重大突破!
●技術來源
微波技術起源於20世紀30年代,最初應用於通信領域。我國於1973年研製成功了915MHz和2450MHz兩個頻段的磁控管(微波管),其生產的微波源已能供工業化生產的需要。微波技術在環境保護領域的應用則鮮有探討。隨著工業的發展,環境污染越來越嚴重,人們也在不斷尋求新技術以便更有效解決環境問題。直到最近十幾年,人們才開始注意到微波技術在環境保護領域的潛力.1986年,微波能開始被應用於水處理的研究中。至1992年,國內首先設計生產出世界上第一台「多功能工業微波爐」,經過多位科學家的共同努力,於1999年「多功能工業微波爐」取得突破性進展,獲得成功,並取得了良好的效果。現已成功運用於廢氣、廢水、固體廢氣物的處理及環境監測等方面.在此基礎上,我公司更進一步完善和設計生產出工業化微波能水處理機組設備,並形成了微波化學污水處理技術工藝。該技術在環境保護領域具有廣泛的應用前景。
我國微波功率應用技術取得了初步成績。其主要標志為:(1)微波加熱乾燥、微波食品加工和微波殺菌、殺蟲已在多種工業中廣泛 應用;(2)家用微波爐已形成規模生產的能力;(3)微波醫療儀的臨 床應用已取得了普遍的成功;(4)在多個領域前沿課題中採用微波功率已取得了許多可喜進展,拓展新領域研究陣地,跟上了世界的步伐。
從世界各國研究動向來看,微波功率應用正處在向新領域發展 的時期,研究重點已從傳統的加熱乾燥、 食品加工轉向多個高新技 術領域。目前主要研究的領域有:微波催化化學反應、新材料微波加 工處理、微波氣體放電的多種應用等。
微波化學的實驗研究:該研究幾乎遍及化學、化工所有領域,大 量的文選報告顯示了微波電磁場可以加速化學反應,可將反應時間 縮短到原需時間的十分之一到千分之一,給化學工業引入了誘人的 前景。
我們所涉及的技術就是利用微波催化化學反應在環保領域中的應用。
現在,我公司微波污水處理技術的推廣與應用已全面在廣東省啟動,我公司成立之初便參與多項中試並取得成效,深得好評。MWTD電鍍廢水處理工藝由廣州九松源環保科技有限公司研發,該技術已申報了三項發明專利,能高效的去除電鍍廢水中的各種污染物並實現穩定達標排放。MWTD的出現是電鍍廢水處理技術的重大突破。MWTD是一種新型的電鍍廢水處理技術, 其工藝過程由化學反應、催化反應和物理反應的組成。電鍍廢水中以各種重金屬、氰化物和COD為主要污染物,現有化學沉澱法工藝過程的控制要求較高、適應性不強,尤其是對預處理要求高的生產線排放出的較高COD的電鍍混合廢水,難以實現穩定的達標排放。
微波能水處理技術在水處理中的應用效果,經專家、學者現場檢測認定,該技術是水處理領域的一項技術革命,與傳統工藝方法相比具有十大優勢:
1、可有效地調整和提高可生化性條件。
2、可同時高效的處理各類重金屬和高COD的電鍍混合廢水並實現穩定達標排放。
3、能很好的解決由於含氰、含鉻廢水混排而引起的氰化物或六價鉻超標的問題。
4、工藝過程中葯劑的利用效率高、直接處理費用較化學沉澱法低10~35%。
5、工藝過程中的響影因素少,過程式控制制簡單和准確、操作運行管理方便。
6、工程佔地面積小,約為化學沉澱法的20~50%。
7、工藝設備的擴展性強,主要設備可拆遷、並聯,避免重復投資與建設。
8、處理後的出水,各種重金屬離子的濃度遠低於排放標准,有利於中水回用等後續深度處理工藝的正常運行以及有效降低後續深度處理處理費用。
9、污泥的沉降性能好,其沉澱速度是傳統工藝的3~4倍;污泥的含水率低,為96~98%;污泥的脫水性能良好。
10、具有良好的殺菌除臭能功,經處理後出水細菌總數可直接達到廢水排放要求。
其優點,必將使水治理事業發生深刻的變化,產生轟動性社會效益、經濟效益和環境效益。
微波能水處理技術廣泛適用於印染污水、電鍍污水、造紙廢水、洗水廠污水、石化污水、酒精製糖污水、澱粉廠污水、填埋場浸出液、生禽養殖屠宰場廢水、市政污水、選礦提煉廠污水等等。

●技術原理
二、 技術原理
2.1微波概述
微波是指波長為1mm~1m,頻率為300MHz~300000MHz的電磁波,由於微波的頻率很高,所以亦稱超高頻電磁波。微波頻段的具體劃分見表1。
表1微波頻段范圍
頻率范圍/MHz波段中心波長/m常用主頻率/MHz波長/m
890~940L0.3309150.328
2400~2500S0.12224500.122
5725~5875C0.05258000.052
22000~22250K0.014221250.014

註:目前只有915MHz和2450MHz被廣泛應用,在較高的兩個頻段還沒有合適的大功率工業設備。
2.2微波化學污水處理技術原理
微波能水處理技術基礎是「極性分子理論」及「電磁原理」。微波對流體中物質進行選擇性饋能,使場內吸波物質的電子加速運動碰撞;而污染物離子在微波場作用下定向排列,減輕或破除電子之間的絡合、螯合健能,磁化膠體內粒子從而達到低溫催化和加速流體中固、液分離作用;對場內物質的高頻振盪從而達到低溫殺菌作用,使廢水中的有機污質BOD5、CODcr、NH3-N、磷酸鹽和硫化物及重金屬等轉化為沉澱或部分完成了污染物分子形式的轉化,經快速沉澱、過濾,使污水得於凈化。
微波在處理水中污染物的同時,也能殺滅水中的細菌、藻類等微生物。其作用原理是:由於微波輻射的熱效應,即微波輻射場照射生物體,引起生物體組織器官的加熱作用而產生的生理影響和抑制、傷害作用。組成細胞的極性分子在外加微波場的作用下升溫發熱,從而導致組織溫度有一定程度的升高。當微波源功率密度較大,生物體產熱過多,超過了體溫調節能力時,生物體的溫度平衡功能失調,體溫上升,於是生物體發生生理功能紊亂並發生病理變化,進而死
四、 設備
微波能水處理技術設備由添加劑混合裝置、微波源和微波反應器三部分組成,其核心是微波反應器(以下簡稱反應器),見圖5。微波源及反應器由反應器主體與二台20千瓦微波源組成,是根據微波能加熱物質的原理,使吸波物質在微波場中經過加熱物化、低溫催化、高頻穿透等作用,並使加入添加劑後的水中污染物生成速沉絮體物,經固液分離後去除。而反應器裝置的主要性能是:①反應器中的化學反應速度、工作壓力、溫度等可控制;②在反應器的密閉條件下,實現連續給排物料,且數量可調控;③微波能輸入功率大小可連續調控,並絕對屏蔽、安全。其主要指標是:①反應器內壓力調控范圍為0.085~0.098Mpa;②反應器中被加熱物質溫度調控范圍為室溫~90°C;③反應器中物料處理量可根據物料性質、實現工藝目標而進行系統設計。
●技術特點
MWTD法具有十大優勢:
1、可有效地調整和提高可生化性條件。
2、可同時高效的處理各類重金屬和高COD的電鍍混合廢水並實現穩定達標排放。
3、能很好的解決由於含氰、含鉻廢水混排而引起的氰化物或六價鉻超標的問題。
4、工藝過程中葯劑的利用效率高、直接處理費用較化學沉澱法低10~35%。
5、工藝過程中的響影因素少,過程式控制制簡單和准確、操作運行管理方便。
6、工程佔地面積小,約為化學沉澱法的20~50%。
7、工藝設備的擴展性強,主要設備可拆遷、並聯,避免重復投資與建設。
8、處理後的出水,各種重金屬離子的濃度遠低於排放標准,有利於中水回用等後續深度處理工藝的正常運行以及有效降低後續深度處理處理費用。
9、污泥的沉降性能好,其沉澱速度是傳統工藝的3~4倍;污泥的含水率低,為96~98%;污泥的脫水性能良好。
10、具有良好的殺菌除臭能功,經處理後出水細菌總數可直接達到廢水排放要求。
●MWTD法的應用與展望
鑒於其技術原理和技術特點,MWTD法除能有效處理電鍍廢水外,在以下幾類廢水中可望得到成功的運用或與傳統工藝進行優化組合進行污水凈化處理,從而達到穩定的凈化效果。
1、廢水除磷:低濃度COD和高含磷酸鹽的廢水,對BOD/TP沒有要求,可採用MWTD技術「一步法」實現除磷、COD等,實現達標排放,已成功完成了中試。
2、高難(濃)度有機廢水的處理:對可生化差、有毒有害的有機廢水,選用MWTD技術進行預處理去除大部分的COD,同時可提高廢水的可生化性,有利於減少工藝負荷和提高廢水處理工藝的運行質量。
3、線路版廢水:只需對顯影、脫膜等高濃度廢水進行相應的預處理後,即可採用類似電鍍廢水的處理工藝進行有效地處理,可確保實現達標排放或再進行深度處理實現回用。已成功完成了中試。
4、醫院污水:可實現成套設備完成醫院污水的達標處理,無需投加消毒劑即可達到殺菌消毒的效果。
5、微污染水源的處理:採用微波技術,可同時實現COD、總磷和氨氮的凈化,提高微污染水源的水質,運行費用和操作運行管理等具有明顯的優勢。

●結論
經大量實踐證明:微波能水處理技術對水中污染物有顯著的去除效果。出水中的色度、硫化物、懸浮物、CODcr、BOD5、揮發酚和總磷等去除率在80%以上;利用有效的傳統工藝銜接可以使出水中的氨氮和陰離子洗滌劑達到排放要求。可以有效地調整和提高廢水的可生化性,有利於減少工藝負荷和提高廢水處理工藝的運行質量。處理後的出水,各種重金屬離子的濃度遠低於排放標准,有利於中水回用等後續深度處理工藝的正常運行以及有效降低後續深度處理處理費用。處理後水中的速沉絮體物的沉降速率為0.7cm/min,污泥的沉降性能好,其沉澱速度是傳統工藝的3~4倍;污泥的含水率低,為96~98%;污泥的脫水性能良好。具有良好的殺菌除臭能功,經處理後出水細菌總數可直接達到廢水排放要求。工藝設備的擴展性強,主要設備可拆遷、並聯,避免重復投資與建設。工程佔地面積小,約為傳統工藝法的20~50%。工藝過程中葯劑的利用效率高、直接處理費用較化學沉澱法低10~35%。工藝過程中的響影因素少,過程式控制制簡單和准確、操作運行管理方便處理後檢測項目符合《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)中的一級標准要求。另經有關權威專業部門檢測,其微波漏能遠遠低於國家標准,證明其對人體絕對安全可靠。微波能水處理技術在國內外無先例,處於世界先進水平。
微波能水處理技術在治理江河湖泊,凈化水體,改善水資源生態環境方面獨具特點,可快速去污、高效殺菌,可靠除藻,達到去濁變清的目的,對水體不產生二次污染。將污水逐漸置換澄清,生成絮體物,快速沉降,覆蓋於底部污泥層上,防止水質的進一步惡化。
微波能水處理技術在海水淡化的應用上有特別的優勢,為低成本的擴展人類淡水資源做出巨大的貢獻。
為保護人類賴以生存的自然生態環境,徹底解決水資源問題,保護我們的綠色家園,讓微波能水處理技術把不可能變成可能!

④ 用電化學方法處理重金屬廢水具有什麼優勢

電化學方法處理重金屬廢水具有高效、可自動控制、污泥量少等優點,
且處內理含銅電鍍容廢水能直接回收金屬銅,
處理時對廢水含銅濃度的范圍適應較廣,
尤其對濃度較高(
銅的質量濃度大於
1
g/L時)
的廢水有一定的經濟效益,
但低濃度時電流效率較低。

⑤ 化工廢水有什麼特點,用什麼方法處理

答:
按作用原理劃分
針對不同污染物質的特徵,發展了各種不同的化工廢水處理方法,這些處理方法按其作用原理劃分為四大類:物理處理法、化學處理法、物理化學法和生物處理法。
物理處理法
通過物理作用,以分離、回收廢水中不溶解的呈懸浮狀態污染物質(包括油膜和油珠)的廢水處理法,根據物理作用的不同,又可分為重力分離法、離心分離法和篩濾截留法等。
與其他方法相比,物理法具有設備簡單、成本低、管理方便、效果穩定等優點,主要用於去除廢水中的漂浮物、懸浮固體、砂和油類等物質。
物理法包括過濾、重力分離、離心分離等。
化學處理法
通過化學反應和傳質作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態的污染物質或將其轉化為無害物質的廢水處理法。可用來除去廢水中的金屬離子、細小的膠體有機物、無機物、植物營養素(氮、磷)、乳化油、色度、臭味、酸、鹼等。
化學法包括中和法、混凝法、氧化還原、電化學等方法。
(1)中和法
在化工、煉油企業中,對於低濃度的含酸、含鹼廢水,在無回收及綜合利用價值時,往往採用中和的方法進行處理。中和法也常用於廢水的預處理,調整廢水的pH。
(2)混凝沉澱法
混凝法是在廢水中投入混凝劑,因混凝劑為電解質,在廢水中形成膠團,與廢水中的膠體物質發生電中和,形成絮體沉降。絮凝沉澱不但可以去除廢水中的粒徑為10-3~10-6的細小懸浮顆粒,而且還能夠去除色度、油份、微生物、氮磷等富營養物質、重金屬及有機物等。
(3)氧化還原法
廢水經過氧化還原處理,可使廢水中所含的有機物質和無機物質轉變為無毒或毒性不大的物質,從而達到廢水處理的目的。常用的氧化法有:空氣氧化法、氯氧化法、臭氧氧化法、濕式氧化法等。
(4)電解法
電解是利用直流電進行溶解氧化還原反應的過程。一般,按照污染物的凈化機理可以分為電解氧化法、電解還原法、電解凝聚法和電解浮上法。
物理化學法
利用物理化學作用去除廢水中的污染物質。廢水經物理方法處理後,仍會含有某些細小的懸浮物以及溶解的有機物,為了進一步去除殘存在水中的污染物,可進一步採用物理化學方法進行處理。
主要有吸附法、離子交換法、膜分離法、萃取法、汽提法和吹脫法等
生物化學處理法
通過微生物的代謝作用,使廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態的有機性污染物質轉化為穩定、無害的廢水處理方法。
生物處理過程的實質是一種由微生物參與進行的有機物分解過程,分解有機物的微生物主要是細菌,其它微生物如藻類和原生動物也參與該過程,但作用較小。
微電解處理法
微電解處理作為近年來新興起的處理工藝,已取得了廣泛的應用。現有工藝生產的微電解填料已克服了板結鈍化的弊端,填料可持續高效的運行。
特別針對有機物濃度大、高毒性、高色度、難生化廢水的處理,可大幅度地降低廢水的色度和COD,提高B/C比值即提高廢水的可生化性。可廣泛應用於:印染、化工、電鍍、制漿造紙、制葯、洗毛、農葯、醬菜、酒精等各類工業廢水的處理及處理水回用工程。
1.染料、印染廢水;焦化廢水;石油化工水;----上述廢水在脫色的同時,處理水中的B/C值顯著提高。
2.石油廢水;皮革廢水;造紙廢水、木材加工廢水;----上述廢 水處理 水後的BOD/COD值大幅度提高。
3.電鍍廢水;印刷廢水;采礦廢水;其他含有重金屬的廢水;----可以從上述廢水中去除重金屬。
4.有機磷農業廢水;有機氯農業廢水;----大大提高上述廢水的可生化性,且可除磷,除硫化物。

⑥ 幾種電化學處理廢水的技術

原理微電解技術是目前處理高濃度有機污水的一種理想工藝,稱內電解法。它是在不通電的情況下,利用填充在污水中的微電解材料自身產生的電位差對污水進行電解處理,以達到降解有機污染物的目的。鐵炭微電解設備中的廢鐵屑填料的主要成分是鐵和炭,當將鐵屑和炭顆粒浸沒在酸性污水中時,由於鐵和炭之間的電極電位差,污水中會形成無數個微原電池。其中電位低的鐵成為陽極,電位高的炭成為陰極,在酸性充氧條件下發生電化學反應,其反應過程如下:陽極(Fe):Fe-2e—Fe2+,E0(Fe2+/Fe)二-0.44V;陰極(C):2H++2e—>H2,E0(H+/H2)=0.00Vo原電池反應產生的新生態氫能與污水中許多組分發生氧化還原反應,使有機物斷鏈,有機官能團發生變化,使有機污水的可生化性有一定的提高,同時Fe(OH)2及Fe(OH)3還具有絮凝和吸附作用,從而達到去除污水中污染物的目的。經過鐵炭微電解預處理後污水的酸188度大大降低,減少了中和劑的使用量。2)系統基本組成鐵碳微電解系統由鐵碳微電解池、配水系統、鼓風系統和加葯系統等組成。

⑦ 電化學法如何應用在廢水處理中

原理微電解技術是目前處理高濃度有機污水的一種理想工藝,稱內電解法。它是在不回通電的情況下,利用填答充在污水中的微電解材料自身產生的電位差對污水進行電解處理,以達到降解有機污染物的目的。鐵炭微電解設備中的廢鐵屑填料的主要成分是鐵和炭,當將鐵屑和炭顆粒浸沒在酸性污水中時,由於鐵和炭之間的電極電位差,污水中會形成無數個微原電池。其中電位低的鐵成為陽極,電位高的炭成為陰極,在酸性充氧條件下發生電化學反應,其反應過程如下:陽極(Fe):Fe-2e—Fe2+,E0(Fe2+/Fe)二-0.44V;陰極(C):2H++2e—>H2,E0(H+/H2)=0.00Vo原電池反應產生的新生態氫能與污水中許多組分發生氧化還原反應,使有機物斷鏈,有機官能團發生變化,使有機污水的可生化性有一定的提高,同時Fe(OH)2及Fe(OH)3還具有絮凝和吸附作用,從而達到去除污水中污染物的目的。經過鐵炭微電解預處理後污水的酸188度大大降低,減少了中和劑的使用量。2)系統基本組成鐵碳微電解系統由鐵碳微電解池、配水系統、鼓風系統和加葯系統等組成。

⑧ 電鍍廢水特點

電鍍廢水的成分非常復雜,除含氰(CN-)廢水和酸鹼廢水外,重金屬廢水是電鍍業潛在危害性極大的廢水類別。根據重金屬廢水中所含重金屬元素進行分類,一般可以分為含鉻(Cr)廢水、含鎳(Ni)廢水、含鎘(Cd)廢水、含銅(Cu)廢水、含鋅(Zn)廢水、含金(Au)廢水、含銀(Ag)廢水等。

一般情況水的酸性強 也有少量呈鹼性的 其中重金屬含量隨表面活性劑、光亮劑、以及生產工藝的不同而變化。

通常鍍貴重金屬的廠家都做金屬回收,水也做了中水回用

鍍塑料的一般重金屬含量比較低是一種水

鍍金屬的要看加工的物品和數量

但通常電鍍水中鉻含量都比較高

至於處理方法有下面幾種,主要是根據成本和出水要求而定方法

化學沉澱

化學沉澱法是使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變為不溶於水的重金屬化合物的方法,包括中和沉法和硫化物沉澱法等。

中和沉澱法

在含重金屬的廢水中加入鹼進行中和反應,使重金屬生成不溶於水的氫氧化物沉澱形式加以分離。中和沉澱法操作簡單,是常用的處理廢水方法。實踐證明在操作中需要注意以下幾點[1]:(1)中和沉澱後,廢水中若pH值高,需要中和處理後才可排放;(2)廢水中常常有多種重金屬共存,當廢水中含有Zn、Pb、Sn、Al等兩性金屬時,pH值偏高,可能有再溶解傾向,因此要嚴格控制pH值,實行分段沉澱;(3)廢水中有些陰離子如:鹵素、氰根、腐植質等有可能與重金屬形成絡合物,因此要在中和之前需經過預處理;(4)有些顆粒小,不易沉澱,則需加入絮凝劑輔助沉澱生成。

硫化物沉澱法

加入硫化物沉澱劑使廢水中重金屬離子生成硫化物沉澱除去的方法。與中和沉澱法相比,硫化物沉澱法的優點是:重金屬硫化物溶解度比其氫氧化物的溶解度更低,而且反應的pH值在7—9之間,處理後的廢水一般不用中和。硫化物沉澱法的缺點是[2]:硫化物沉澱物顆粒小,易形成膠體;硫化物沉澱劑本身在水中殘留,遇酸生成硫化氫氣體,產生二次污染。為了防止二次污染問題,英國學者研究出了改進的硫化物沉澱法,即在需處理的廢水中有選擇性的加入硫化物離子和另一重金屬離子(該重金屬的硫化物離子平衡濃度比需要除去的重金屬污染物質的硫化物的平衡濃度高)。由於加進去的重金屬的硫化物比廢水中的重金屬的硫化物更易溶解,這樣廢水中原有的重金屬離子就比添加進去的重金屬離子先分離出來,同時防止有害氣體硫化氫生成和硫化物離子殘留問題。

螯合沉澱法

加入螯合沉澱劑(如DTCR)使其發生螯合沉澱。該方法有出水穩定達標效果好,適用條件廣,無二次污染,污泥含水率低,污泥便於回收,同時設備要求簡單,實施方便等特點。缺點在於價格偏高。

氧化還原處理

化學還原法

電鍍廢水中的Cr主要以Cr6+離子形態存在,因此向廢水中投加還原劑將Cr6+還原成微毒的Cr3+後,投加石灰或NaOH產生Cr(OH)3沉澱分離去除。化學還原法治理電鍍廢水是最早應用的治理技術之一,在我國有著廣泛的應用,其治理原理簡單、操作易於掌握、能承受大水量和高濃度廢水沖擊。根據投加還原劑的不同,可分為FeSO4法、NaHSO3法、鐵屑法、SO2法等。

應用化學還原法處理含Cr廢水,鹼化時一般用石灰,但廢渣多;用NaOH或Na2CO3,則污泥少,但葯劑費用高,處理成本大,這是化學還原法的缺點。

鐵氧體法

鐵氧體技術是根據生產鐵氧體的原理發展起來的。在含Cr廢水中加入過量的FeSO4,使Cr6+還原成Cr3+, Fe2+氧化成Fe3+,調節pH值至8左右,使Fe離子和Cr離子產生氫氧化物沉澱。通入空氣攪拌並加入氫氧化物不斷反應,形成鉻鐵氧體。其典型工藝有間歇式和連續式。鐵氧體法形成的污泥化學穩定性高,易於固液分離和脫水。鐵氧體法除能處理含Cr廢水外,特別適用於含重金屬離子的電鍍混合廢水。我國應用鐵氧體法已經有幾十年歷史,處理後的廢水能達到排放標准,在國內電鍍工業中應用較多。

鐵氧體法具有設備簡單、投資少、操作簡便、不產生二次污染等優點。但在形成鐵氧體過程中需要加熱(約70oC),能耗較高,處理後鹽度高,而且有不能處理含Hg和絡合物廢水的缺點。

電解法

電解法處理含Cr廢水在我國已經有二十多年的歷史,具有去除率高、無二次污染、所沉澱的重金屬可回收利用等優點。大約有30多種廢水溶液中的金屬離子可進行電沉積。電解法是一種比較成熟的處理技術,能減少污泥的生成量,且能回收Cu、Ag、Cd等金屬,已應用於廢水的治理。不過電解法成本比較高,一般經濃縮後再電解經濟效益較好。

近年來,電解法迅速發展,並對鐵屑內電解進行了深入研究,利用鐵屑內電解原理研製的動態廢水處理裝置對重金屬離子有很好的去除效果。

另外,高壓脈沖電凝系統(High Voltage Electrocagulation System)為當今世界新一代電化學水處理設備,對表面處理、塗裝廢水以及電鍍混合廢水中的Cr、Zn、Ni、Cu、Cd、CN-等污染物有顯著的治理效果。高壓脈沖電凝法比傳統電解法電流效率提高20%—30%;電解時間縮短30%—40%;節省電能達到30%—40%;污泥產生量少;對重金屬去除率可達96%一99%[3]。

溶劑萃取分離

溶劑萃取法[4]是分離和凈化物質常用的方法。由於液一液接觸,可連續操作,分離效果較好。使用這種方法時,要選擇有較高選擇性的萃取劑,廢水中重金屬一般以陽離子或陰離子形式存在,例如在酸性條件下,與萃取劑發生絡合反應,從水相被萃取到有機相,然後在鹼性條件下被反萃取到水相,使溶劑再生以循環利用。這就要求在萃取操作時注意選擇水相酸度。盡管萃取法有較大優越性,然而溶劑在萃取過程中的流失和再生過程中能源消耗大,使這種方法存在一定局限性,應用受到很大的限制。

吸附法

吸附法是利用吸附劑的獨特結構去除重金屬離子的一種有效方法。利用吸附法處理電鍍重金屬廢水的吸附劑有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖樹脂等。活性炭裝備簡單,在廢水治理中應用廣泛,但活性炭再生效率低,處理水質很難達到回用要求,一般用於電鍍廢水的預處理。腐植酸類物質是比較廉價的吸附劑,把腐植酸做成腐植酸樹脂用以處理含Cr、含Ni廢水已有成功經驗。有相關研究表明,殼聚糖及其衍生物是重金屬離子的良好吸附劑,殼聚糖樹脂交聯後,可重復使用10次,吸附容量沒有明顯降低[5]。利用改性的海泡石治理重金屬廢水對Pb2+、Hg2+、Cd2+有很好的吸附能力,處理後廢水中重金屬含量顯著低於污水綜合排放標准。另有文獻報道蒙脫石也是一種性能良好的粘土礦物吸附劑,鋁鋯柱撐蒙脫石在酸性條件下對Cr 6+的去除率達到99%,出水中Cr 6+含量低於國家排放標准,具有實際應用前暑[6]。

膜分離技術

膜分離法是利用高分子所具有的選擇性來進行物質分離的技術,包括電滲析、反滲透、膜萃取、超過濾等。用電滲析法處理電鍍工業廢水,處理後廢水組成不變,有利於回槽使用。含Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cr6+等金屬離子廢水都適宜用電滲析處理,已有成套設備。反滲透法已大規模用於鍍Zn、Ni、Cr漂洗水和混合重金屬廢水處理。採用反滲透法處理電鍍廢水,已處理水可以回用,實現閉路循環。液膜法治理電鍍廢水的研究報道很多,有些領域液膜法已由基礎理論研究進入到初步工業應用階段,如我國和奧地利均用乳狀液膜技術處理含Zn廢水,此外也應用於鍍Au廢液處理中[7]。膜萃取技術是一種高效、無二次污染的分離技術,該項技術在金屬萃取方面有很大進展。

離子交換處理法

離子交換處理法是利用離子交換劑分離廢水中有害物質的方法,應用的離子交換劑有離子交換樹脂、沸石等等,離子交換樹脂有凝膠型和大孔型。前者有選擇性,後者製造復雜、成本高、再生劑耗量大,因而在應用上受到很大限制。離子交換是靠交換劑自身所帶的能自由移動的離子與被處理的溶液中的離子通過離子交換來實現的。推動離子交換的動力是離子間濃度差和交換劑上的功能基對離子的親和能力,多數情況下離子是先被吸附,再被交換,離子交換劑具有吸附、交換雙重作用。這種材料的應用越來越多,如膨潤土[11],它是以蒙脫石為主要成分的粘土,具有吸水膨脹性好、比表面積大、較強的吸附能力和離子交換能力,若經改良後其吸附及離子交換的能力更強。但是卻較難再生,天然沸石在對重金屬廢水的處理方面比膨潤土具有更大的優點:沸石[9]是含網架結構的鋁硅酸鹽礦物,其內部多孔,比表面積大,具有獨特的吸附和離子交換能力。研究表明[10],沸石從廢水中去除重金屬離子的機理,多數情況下是吸附和離子交換雙重作用,隨流速增加,離子交換將取代吸附作用佔主要地位。若用NaCl對天然沸石進行預處理可提高吸附和離子交換能力。通過吸附和離子交換再生過程,廢水中重金屬離子濃度可濃縮提高30倍。沸石去除銅,在NaCl再生過程中,去除率達97%以上,可多次吸附交換,再生循環,而且對銅的去除率並不降低。

生物處理技術

由於傳統治理方法有成本高、操作復雜、對於大流量低濃度的有害污染難處理等缺點,經過多年的探索和研究,生物治理技術日益受到人們的重視。隨著耐重金屬毒性微生物的研究進展,採用生物技術處理電鍍重金屬廢水呈現蓬勃發展勢頭,根據生物去除重金屬離子的機理不同可分為生物絮凝法、生物吸附法、生物化學法以及植物修復法。

生物絮凝法

生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱的一種除污方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產生並分泌到細胞外,具有絮凝活性的代謝物。一般由多糖、蛋白質、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質構成,分子中含有多種官能團,能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉澱。至目前為止,對重金屬有絮凝作用的約有十幾個品種,生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩定的鰲合物而沉澱下來。應用微生物絮凝法處理廢水安全方便無毒、不產生二次污染、絮凝效果好,且生長快、易於實現工業化等特點。此外,微生物可以通過遺傳工程、馴化或構造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有廣闊的應用前景。

生物吸附法

生物吸附法是利用生物體本身的化學結構及成分特性來吸附溶於水中的金屬離子,再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子,有些細菌在生長過程中釋放的蛋白質,能使溶液中可溶性的重金屬離子轉化為沉澱物而去除。生物吸附劑具有來源廣、價格低、吸附能力強、易於分離回收重金屬等特點,已經被廣泛應用。

生物化學法

生物化學法指通過微生物處理含重金屬廢水,將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學法。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用,將硫酸鹽還原成H2S,廢水中的重金屬離子可以和所產生的H2S反應生成溶解度很低的金屬硫化物沉澱而被去除,同時H2SO4的還原作用可將SO42-轉化為S2-而使廢水的pH值升高。因許多重金屬離子氫氧化物的離子積很小而沉澱。有關研究表明,生物化學法處理含Cr 6+濃度為30—40mg/L的廢水去除率可達99.67%—99.97%[11]。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進行礦山酸性廢水重金屬離子的處理,結果表明該方法能有效去除廢水中的重金屬。趙曉紅等人[12]用脫硫腸桿菌(SRV)去除電鍍廢水中的銅離子,在銅質量濃度為246.8 mg/L的溶液,當pH為4.0時,去除率達99.12%。

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⑨ 電芬頓法相較於傳統芬頓法在處理污水時有什麼優勢

工作原理

芬頓(Fenton)試劑法是氧化處理難降解有機污染物的有效方法,Fenton試劑(Fe2+/ H2O2)體系反應原理是H2O2在 Fe2+的催化作用下生成具有極高氧化電位的羥基自由基(•OH),•OH氧化降解廢水中的有機污染物。

電芬頓技術(電催化氧化)是利用電化學法產生Fe2+和H2O2作為芬頓試劑的持續來源,兩者產生後立即作用生成具有高度活性的羥基自由基,使有機物得到降解。

本電芬頓反應系統中的Fe2+由鐵板陽極氧化產生,H2O2由外界加入。電解槽通電時,體系中除產生·OH外,還有強絮凝、絡合、吸附作用的Fe(OH)2、Fe(OH)3產生,對有機物的去除效果好。電解槽內的電極反應如下:

陽極 Fe-2e-=Fe2+
2H2O-4e-=O2+4H+
陰極 2H2O+2e-=H2+2OH-
溶液中的反應Fe2++H2O2=·OH+OH-+Fe3+
Fe3++3OH-= Fe(OH)3


設備優勢

體系中通過電解可持續產生高活性Fe2+和H2O2,克服了傳統芬頓法中有機物的降解速率不均衡,先快後慢的現象,保證反應均衡,持續高效;

反應體系中,除羥基自由基的氧化作用外,還有陽極氧化、陰極還原,電吸附、電氣浮、電凝聚等多種作用,處理效率比傳統芬頓法高;

與傳統芬頓法相比,電芬頓(電催化氧化)不需要現場加入大量葯劑(只需要適量加入H2O2),節省了葯劑費用;

佔地面積小,廢水停留時間短,處理過程快,條件要求不苛刻;

設備相對簡單,電解過程需控制的參數只有電流和電壓,易於實現自動控制;

處理過程相對清潔,只產生少量的污泥,是傳統芬頓法污泥量的1/5-1/10。


應用范圍

適用於高難度難降解有機廢水前處理,可直接降解COD和將高分子結構有機物降解為易生物降解的小分子有機物,提高BOD/COD比,易於和其它方法結合,實現廢水的綜合治理。

適用於高難度難降解有機廢水生化後深度處理,可將不可生化的有機物直接氧化成二氧化碳和水,達到深度處理達標排放的目的。

適用於化工、印刷、機加工、醫葯中間體、制葯、農葯、染料、精細化工等行業的多種高濃度、高色度、毒性大、難生化降解的有機廢水處理

特別適合小水量高難度難降解廢水的達標處理。

應用實例

廢油漆廢水處理:本項目為廢油漆處理產生的廢水,成分復雜,含有各種有機溶劑,COD含量極高,COD=200000mg/l,業主以前將這部分廢水送到危廢處理公司處理,每噸收費達到3000元以上,費用昂貴,現在想上污水處理設備進行處理,去除大部分COD,色度,滿足生產用水要求。經過本公司多次取樣試驗,利用專有電芬頓處理技術,處理後的廢水COD大大降低,降到60000mg/L,色度完全去除,完全滿足生產用水要求,處理費用不到百元。


電芬頓應用

煙台宜科環保工程有限責任公司是一家專業從事水污染防治新技術研發轉化的高科技企業。多年來一直致力於綠色電絮凝技術及新型中水回用膜集成技術的研發及應用,為工業、市政等領域提供全新的解決方案。

公司主導產品:ECS-FT電芬頓(電催化氧化)設備、ECS-CW電化學循環水除垢設備、ECS-DH電絮凝除硬度除硅設備、ECS-DN電化學除氨氮設備、ECS-KB電絮凝殺菌設備、ECS-AF電絮凝氣浮設備、ECS-HM電絮凝除重金屬設備、各種膜集成中水回用設備。主要應用於循環水處理、電鍍廢水處理、重金屬廢水處理、含油廢水處理、印染紡織廢水處理、化工廢水處理、醫葯中間體廢水處理、中水回用處理、有毒難降解廢水處理、油田廢水處理。

近年來,公司積極開展對外合作和技術引進,進一步優化產品結構,開發出更滿足市場需求的產品。同時,我公司始終堅持「科技領先、服務至上、誠信合作、共謀發展」的經營理念,為客戶提供從方案設計、製造安裝,到運營維護的全方位一條龍服務。

進一步了解請關注公司網站:www.bestyk.com

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