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外电场法处理废水

发布时间:2022-08-21 09:19:49

Ⅰ 核废水的化学方程式

核废水的化学方程式是CN-+2OH--2e─→CNO-+H2O
废水电解处理法是指应用电解的机理,使本原废水中有害物质通过电解过程在阳、阴两极上分别发生氧化和还原反应转化成为无害物质以实现废水净化的方法。
电解槽内装有极板,一般用普通钢板制成。
电解槽按极板联接电源方式分单极性和双极性两种。通电后,在外电场作用下,阳极失去电子发生氧化反应,阴极获得电子发生还原反应。废水流经电解槽,作为电解液,在阳极和阴极分别发生氧化和还原反应,有害物质被去除。

Ⅱ 请问废水中含有重金属铜离子成份怎么处理呢

1.一种光电催化去除废水中重金属离子的方法,其特征在于,采用金属材料作为光阳极,以 反应溶液中富含电子的有机物作为还原剂,通过紫外光照使所述有机物被激发,产生自由 电子和活性自由基,所述活性自由基在外电场作用下移动到所述光阳极并被氧化,所述自 由电子将溶液中的重金属离子还原。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述光阳极为片状或网状,其采用的金属材料为 下列中的一种:钛、银、铜、铬、铝、钨、钼、镍、不锈钢。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述有机物为富含电子的有机物,包括下列中的 一种或多种:柠檬酸、甲酸、甲酸盐、乙酸、乙酸盐、草酸、草酸盐、甲醇、乙醇、乙二 醇、丙醇、异丙醇、丁醇、2-丁醇、叔丁醇、苯酚、4-氯酚、苯甲酸、对羟基苯甲酸、水 杨酸、EDTA、葡萄糖、乳糖、半乳糖。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的重金属离子包括下列中的一种或多种:六 价铬离子、汞离子、铅离子、铜离子、镉离子、镍离子、砷离子、银离子、锌离子。
5.如权利要求1~4中任一项所述的方法,其特征在于,所述有机物是外部投入的有机物;或 者所述有机物是废水中的有机污染物,所述方法对废水中的重金属离子和有机污染物进行 协同去除。
6.一种光电催化去除废水中重金属离子的装置,其特征在于,包括金属光阳极、对电极、直 流电源、紫外光源和反应容器,所述金属光阳极和所述对电极设置在所述反应容器中并分 别连接所述直流电源的两极,所述反应容器内设有反应溶液,所述反应溶液中包含作为还 原剂的有机物及作为电解质的无机盐。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述金属光阳极为片状或网状,其采用的金属材 料为钛、银、铜、铬、铝、钨、钼、镍、不锈钢中的一种;所述对电极是片状或网状的耐 酸的电极,其材料为钛、铂、石墨中的一种;所述直流电源的电压为0.5~5V。
8.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述有机物为柠檬酸、甲酸、甲酸盐、乙酸、乙 酸盐、草酸、草酸盐、甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、异丙醇、丁醇、2-丁醇、叔丁醇、苯 酚、4-氯酚、苯甲酸、对羟基苯甲酸、水杨酸、EDTA、葡萄糖、乳糖、半乳糖中的一种 或多种;所述电解质为NaCl、Na2SO4、NaClO4中的一种或几种。
9.如权利要求6~8中任一项所述的装置,其特征在于,还包括对所述反应溶液进行搅拌的搅 拌装置。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述搅拌装置为磁力搅拌器。

Ⅲ 常用的废气处理方式有哪些

楼主您好,根据您提出的问题,下面为您做详细解答:

常用的废气处理方式:

1、吸收净化法

吸收是净化气态污染物z常用的方法。吸收法被定义为:用适当的液体吸收剂进行废气处理,使废气中气态污染物溶解到吸收液中或与吸收液中某种活性组分发生化学反应而进入液相,这样使气态污染物从废气中分离出来的方法;或者说,利用吸收剂将混合气体中一种或数种组分(吸收剂)有选择地吸收分离的过程称作吸收。

吸收常被分为物理吸收和化学吸收,其区别见下表:

2、吸附净化法

吸附是利用多孔性固体吸附剂处理流体混合物,使其中所含的一种或数种组分吸附于固体表面上,以达到分离的目的。吸附过程和吸收的区别在于:吸收后,吸收组分均匀的分布在吸收相中,吸附后,吸附组分聚积或浓缩敷在吸附剂上,只y一个非均相过程。

目前,吸附操作在有机化工、石油化工等生产部门已有较为广泛的应用。该方法在环境工程中的使用也很普遍,主要原因是吸附剂的选择性高,它能分开其他过程难以分开的混合物,有效地清除(回收)浓度很低的有害物质,设备简单,操作方便,净化效率高,且能实现自动控制。

吸附过程是一个动态过程,在这个过程中,吸附质从流体中扩散到吸附剂表面和微孔内表面上,释放热量,而被吸附在吸附剂的表面上。脱附过程是一个与吸附过程相反的过程。

吸附质在吸附剂表面吸附后,吸附质分子的内能因分子运动形式,如扩散、振动、旋转发生改变而降低,从而释放出能量,称之为吸附热。汽化热(或冷凝热)和结合热是吸附热的两个组成部分。吸附热大于物质气化热约1.5倍,不排除特殊情况的存在。总体说来,吸附热收到吸附量、吸附温度、吸附时流体空塔速度等因素的影响,如果不及时将吸附热引出去的话,其中被脱附分子所吸收的一部分热量会对吸附过程造成负面影响。

3、冷凝净化法

冷凝净化法即利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压这一性质,采用降温、加压方法使处于蒸汽状态的气体冷凝而与废气分离,以达到净化或回收的目的。

冷凝净化对有害气体的去除程度,与冷却温度和有害成分的饱和蒸汽压有关,冷却温度越低,有害成分约接近饱和,其去除程度越高。它特别适用于处理废气浓度在10000*10-6以上的有机溶剂蒸汽,不适宜处理低浓度的废气。在恒定温度的条件下通过提高压力的办法可实现冷凝过程,也可通过恒定压力的下降低温度来进行冷凝。废气通过冷凝可被净化,但室温下的冷却水无法达到高的净化要求,要想净化完q,需要降温、加压,这就使处理难度加大、费用增加。因此,通常将吸附、燃烧等手段与冷凝发联合使用作为净高浓度有机气体的前期处理,以达到实现降低有机负荷、回收有价值的产品的目的。另外,冷凝净化一般只适用于空气中含蒸汽浓度较高时,因此进入冷凝装置的蒸汽浓度可在爆炸极限以上,而且冷凝装置出来时的浓度可在爆炸下限以下,在冷凝中恰好是在爆炸上限与下限之间,这是不利于a全的一个缺点。

4、催化净化法

催化净化法是使气态污染物通过催化剂床层,在催化剂的作用下,经历催化反应,转化为无害物质或是易于处理和回收的物质的净化方法。催化净化法有催化氧化法和催化还原法两种。催化氧化法:是使废气中的污染物在催化剂的作用下被氧化。如废气中的SO2在催化的有机化合物的废气均可通过燃烧的氧化过程分解为H2O与CO2向外排放。催化还原法,是使废气中的污染物在催化剂的作用下,与还原性气体发生反应的净化过程。如废气中的NOx在催化剂(铜铬)作用下与NH3反应生成无害气体N2。催化净化特点是避免了其他方法可能产生的二次污染,又使操作过程得到简化,对于不同浓度的污染物都具有很高的转化率。其主要应用在于将碳氢化合物转化为二氧化碳和水,氮氧化合物转化为氮,二氧化硫转化成三氧化硫而加以回收利用,有机废气和臭气的催化燃烧,以及汽车尾气的催化净化等。其缺点是催化剂价格较高,废气预热要消耗一定的能量。

废气中污染物含量通常较低,用催化净化法处理时,往往有下述特点:1)由于废气污染物含量低,过程热效应小,反应器结构简单,多采用固定床催化反应器。2)要处理的废气量往往很大,要求催化剂能承受流体冲刷和压力降的影响。3)由于净化要求高,而废气的成分复杂,有的反应条件变化大,故要求催化剂有高的选择性和热稳定性。

5、生物法

在Genf-Villette(地名,1964年建起s个生物净化装置)d一次用生物净化装置净化废气。生物法处理废气技术在20世纪80~90年代得到了快速发展,荷兰和德国成为s批大规模应用生物技术处理废气的g家。随后,生物技术在废气处理中的应用也越来越广泛,目前使用的生物净化气体装置在欧洲已c过7500座,其中一半装置都用来处理污水以及堆肥臭气,关于可生化气体的净化原理和工程应用经验的一套重要体系也已经形成。生物净化技术弥补了传统物化处理技术的不足,传统方法需要专门的安q运行程序管理(如化学吸收),并且耗能高,经济投入高,相较之下,生物净化法属于清洁型的治理方法,成为废气治理特别是可生化废气治理的前沿和热点。

生物法废气净化技术是多学科交叉的环保高新技术。具体说来是一项低浓度工业废气净化前沿热点技术,它建立在已成熟的采用微生物处理废水方法上。国内已有的研究表明,低浓度工业废气已无法通过常规技术进行经济、有效地净化处理,但使用生物法废气净化技术处理低浓度工业废气却行之有效的,具有明显的技术和经济优势。

6、膜分离净化

膜净化法是混合气体在压力梯度作用下,透过特定薄膜时,不同气体具有不同的透过速度,从而使气体混合物中的不同组分达到分离的效果。压力差、浓度差以及电位差推动着膜分离过程的进行,膜分离技术是根据混合物中各组分的选择渗透性能的差异利用膜来分离、提纯和浓缩混合物的新型分离技术。能以特定形式限制和传递流体物质的分隔两相或两部分少有两个界面,这两个界面是两侧流体接触以及传递的桥梁。对流体来说,分离膜可以半透明也可以完q透过,但绝不能w全不透过。

膜分离的主要特点是实现混合物以及物质分子尺寸的分离,它将选择透过性的膜作为分离的手段。相变化不会发生在膜分离过程中(渗透蒸发膜除外),因此操作可在常温下进行,这就避免了浓缩和富集物质的性质因高温而改变的不利,在食品、医药等行业膜分离因此优点而被广泛使用。能耗少、成本低、效率高、无污染并可回收有用物质是膜分离的共有优点,对于同分异构体组分、性质相似组分,热敏性组分、生物物质组分等混合物的分离,膜分离方法十分适用,有时可以代替蒸馏、萃取、蒸发、吸附等化工单元操作。实践表明,若常规分离不能通过经济的方法实现,膜分离会成为一项非常有用的技术。将常规分离与膜分离相结合的技术更加经济有效。综合上述优点,膜科学和膜技术在近二三十年得到快速的发展,目前已成为工农业生产、国防、科技和人民日常生活中不ke缺少的分离方法,越来越广泛地应用于化工、环保、食品、医药、电子、电力、冶金、轻纺、海水淡化等ling域。

7、燃烧净化法

用燃烧方法来销毁有毒气体、蒸汽或烟尘、使之变成无毒、无害物质,叫做燃烧净化。燃烧净化仅能销毁哪些可燃的或在高温下能分解的有毒气体与烟尘,其化学作用主要是燃烧氧化,个别情况下是热分解。燃烧净化,可以广泛地应用于有机溶剂蒸汽及碳氢化合物的净化处理,这些有毒物质在燃烧氧化过程中浓度较高、发热量较大的可燃性有害气体(主要是含碳氢的气态物质),燃烧温度一般在600~800。C。燃烧法简便易行,可回收热能,但不能回收有害气体,易造成二次污染。

希望此次回答对您有所帮助!

Ⅳ 电解法处理有机废水技术有哪些

有机磷农业废水处理技术——微电解法

1、技术概述:

微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺,又称内电解法。它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。当系统通水后,设备内会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。在处理过程中产生的新生态[H]、Fe2+等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断链,达到降解脱色的作用;生成的Fe2+进一步氧化成Fe3+,它们的水合物具有较强的吸附-絮凝活性,特别是在加碱调pH值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量吸附水中分散的微小颗粒,金属粒子及有机大分子。其工作原理基于电化学、氧化-还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便,不需消耗电力资源等优点。该工艺用于难降解高浓度废水的处理可大幅度地降低COD和色度,提高废水的可生化性,同时可对氨氮的脱除具有很好的效果。传统上微电解工艺所采用的微电解材料一般为铁屑和木炭,使用前要加酸碱活化,使用的过程中很容易钝化板结,又因为铁与炭是物理接触,之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用,这导致了频繁地更换微电解材料,不但工作量大成本高还影响废水的处理效果和效率。另外,传统微电解材料表面积太小也使得废水处理需要很长的时间,增加了吨水投资成本,这都严重影响了微电解工艺的利用和推广。

2、技术特点:

(1)反应速率快,一般工业废水只需要半小时至数小时;

(2)作用有机污染物质范围广,如:含有偶氟、碳双键、硝基、卤代基结构的难除降解有机物质等都有很好的降解效果;

(3)工艺流程简单、使用寿命长、投资费用少、操作维护方便、运行成本低、处理效果稳定。处理过程中只消耗少量的微电解反应剂。微电解剂只需定期添加无需更换,添加也无需进行活化直接投入即可;

(4)废水经微电解处理后会在水中形成原生态的亚铁或铁离子,具有比普通混凝剂更好的混凝作用,无需再加铁盐等混凝剂,COD去除率高,并且不会对水造成二次污染;

(5)具有良好的混凝效果,色度、COD去除率高,同时可在很大程度上提高废水的可生化性。

(6)该方法可以达到化学沉淀除磷的效果,还可以通过还原除重金属;

(7)对已建成未达标的高浓度有机废水处理工程,用该技术作为已建工程废水的预处理,在降解COD的同时提高废水的可生化性,可确保废水处理后稳定达标排放。也可对生化后废水进很行微电解或微电解联合生物滤床的工艺进行深度处理。

(8)该技术各单元可作为单独处理方法使用,又可作为生物处理的前处理工艺,利于污泥的沉降和生物挂膜

3、适用废水种类:

本技术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、酒精等各类工业废水的处理及处理水回用工程。

⑴染料、印染废水;焦化废水;石油化工废水;

------上述废水在脱色的同时,处理水中的BOD/COD值显著提高。

⑵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。

⑶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。

⑷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

新型催化活性微电解填料

技术背景

有机废水特别是高盐高浓度有机废水处理,一直是国内众多环保工作者及管理部门关注的难题。随着我国化学工业的快速发展,各种新型的化工产品被应用到各行各业,特别是医药、化工、电镀、印染等中午染工业中,在提高产品质量、品质的同时也带了日益严重的环境污染问题,主要表现在:废水中有机污染物浓度高、结构稳定、生化性差,常规工艺难以实现达标排放,且处理成本高,给企业节能减排带来极大的压力。

产品关键创新点

1、由多元金属熔合多种催化剂通过高温熔炼形成一体化合金,保证“原电池”效应持续高效。不会像物理混合那样出现阴阳极分离,影响原电池反应。

2、架构式微孔结构形式,提供了极大的比表面积和均匀的水气流通道,对废水处理提供了更大的电流密度和更好的催化反应效果。

3、活性强,比重轻,不钝化、不板结,反应速率快,长期运行稳定有效。

4、针对不同废水调整不同比例的催化成份,提高了反应效率,扩大了对废水处理的应用范围。

5、在反应过程中填料所含活性铁做为阳极不断提供电子并溶解进入水中,阴极碳则以极小颗粒的形式随水流出。当使用一定周期后,可通过直接投加的方式实现填料的补充,及时恢复系统的稳定,还极大地减少了工人的操作强度。

6、填料对废水的处理集氧化、还原、电沉积、絮凝、吸附、架桥、卷扫及共沉淀等多功能于一体

7、处理成本低,在大幅度去除有机污染物的同时,可极大地提高废水的可生化性;

8、配套设施可根据规模和用户要求实现构筑物式和设备化,满足多种需求;

9、规格:1cm*3cm(填料形式多样,有颗粒球形、多孔柱形及其他,大小可定制)。

10、技术参数:比重:1.0吨/立方米,比表面积:1.2平方米/克,空隙率:65%,物理强度:≧1000KG/CM2

Ⅳ 有机磷废水有什么好方法去除

1 有机磷农药的分类、生化特点及废水共性
1.1 有机磷农药按化学结构大致分为
(1) 磷酸酯类,如敌百虫、草甘膦等,该类化合物生化处理比较容易,如南通农药厂生产的敌百虫,久效磷等废水直接稀释进生化,COD 去除率可达85%左右[1]。
(2) 一硫代磷酸酯类,如甲基对硫磷、甲基嘧啶磷、丙溴磷等,该类化合物因含硫而味臭,不能被微生物降解,与可生化降解物混合,可部分降解为正磷酸。
(3) 二硫代磷酸酯类,如乐果、马拉硫磷等,该类化合物因含多硫味特臭,不能被微生物降解,与可生化降解物混合,极少部分降解为正磷酸。
由以上可知,硫代磷酸酯类有机磷农药是该类农药预处理的重点和难点,只有通过预处理降解才能进一步进生化池生化。

s

2.2 有机磷农药废水共性成分
通过对有机磷废水的成分分析可知,废水中95% 以上不是农药本体,而是它们的中间体及不同阶段的降解产物(图2)中含量较多的有:

3 有机磷农药废水预处理的方法
近年来对有机磷废水的处理,基本围绕着分解和去除废水中的有机硫、磷进行,大体可分为物理处理法和化学处理法。物理处理法包括: 吸附、萃取、气提、絮凝沉降等方法,化学处理法包括: 氧化、还原、水解等方法。
3.1 物理处理
3.1.1 吸附
吸附是一种物质附着在另一物质表面的过程。目前采用较多的吸附剂有大孔树脂、活性炭、粉煤灰及膨润土。其中大孔树脂及活性炭因价格昂贵,使用受到一定的限制,且存在活化再生的问题,而粉煤灰吸附虽效果不及前者,但处理简便、成本低廉,可达到以废治废的效果、目前得到广泛应用。如文献报道[2]采用季铵盐改性粉煤灰处理有机磷废水,磷的吸附率可达97%。
3.1.2 萃取
萃取: 采用与水不溶而能很好溶解污染物的萃取剂,使其与废水充分接触,利用污染物在水及溶剂中溶解度的不同,达到分离和净化废水的目的。使用比较多的有络合萃取、液膜萃取。在处理丙溴磷废水时采用TBP 与环己烷形成络合剂萃取回收水中的氯酚,氯酚回收率可达98%。沈阳化工院采用液膜萃取含酚废水,也达到很好的效果[3]。
3.1.3 气提、吹脱
气提、吹脱法是将气体吹入废水,使溶解性气体或易挥发性物质变成气体,从而净化废水的过程。湖南海利集团采用蒸汽气提回收乐果硫磷酯工段废水中的氨氮,氨氮去除率可达85%,大大提高了废水的可生化性。
3.1.4 絮凝、沉降
絮凝沉降是采用加入絮凝剂破坏废水悬浮颗粒的稳定性,消除颗粒间的斥力,使颗粒接触并吸附在一起,再通过絮凝剂进行架桥及网捕,形成大颗粒从水中分离的方法。该方法因简单,成本低广泛应用在废水处理中。现有絮凝剂主要有无机絮凝剂及有机絮凝剂两大类,无机絮凝剂主要有硫酸铝,聚合氯化铝、聚合硫酸铁等,有机絮凝剂主要有聚丙烯酰胺和甲醛-双氰胺类。
3.2 化学处理
3.2.1 化学氧化法
化学氧化法主要包括电催化氧化、芬顿氧化、及湿式氧化法。
(1) 电催化氧化处理技术
电催化氧化处理技术是一种高级的电化学氧化工艺,是利用外加电场作用,在特定的电化学反应器内,通过一系列设计的化学反应、电化学过程或物理过程,达到预期的去除废水中污染物或回收有用物资的目的。在反应过程中一般是直接氧化和间接氧化同时进行。现在应用较多的电催化氧化技术是以活性碳、惰性金属(Ag,Pt,Ti 等) 和表面涂覆PbO2,SnO2,Sb2O5等氧化膜的惰性金属为阳极,以铁板为阴极,通过电极的直接和间接作用,达到去除污染物、净化水质的目的[4]。湖南海利集团将这一技术运用到硫磷酯废水及甲基嘧啶磷的废水处理中,COD 去除率可达45%,可生化性得到大幅的提高。
(2) 芬顿氧化法
Fenton 法是一种高级氧化工艺。通过Fe2 + 和H2O2结合生成高反应活性的羟基自由基,它可有效处理绝大多数难降解有机废水。与其他高级氧化工艺相比,具有操作简单、反应快速等优点。由于使用双氧水,成本还比较高,限制了该法的广泛应用。如李荣喜等将芬顿法运用到降解湖南天宇化工农药有限公司的三唑磷农药废水,COD 去除率高达95%[5]。为提高芬顿试剂的效率,目前有报道采用UV/Fenton 及超声(微波) /Fenton 的方法,能使COD 去除率提高10% ~ 20%[6]。
(3) 湿式氧化法
湿式氧化法简称WAO,是以空气及氧气为氧化剂将溶解及悬浮于水中的有机物或还原性无机物,在高温高压下进行液相氧化分解,大幅去除COD/BOD/SS 的方法。该方法氧化彻底,如处理硫磷酯废水,能将其完全无机化,但该法对设备要求高,反应条件苛刻、设备成本高,在国内使用尚不普遍[7]。
3.2.2 化学还原法
铁/炭微电解属电化学还原技术,利用铁一炭体系形成的微原电池对水中难降解污染物进行处理。微电解作用机理主要包括:(1) 铁屑的吸附作用; (2) Fe 的还原作用; (3) 微电解产物Fe2 +、氢的还原作用; (4) Fe2 + /Fe3 + 的絮凝作用。匡蕾、扬庚等将此法用在处理有机磷农药中间体乙基氯化物生产废水中,处理后水的COD、硫化物、总磷的去除率分别高达90.2%、99.4%、95.0%,废水的可生物降解性明显提高,为进入生化创造了条件[8]。
3.2.3 水解法
有机磷农药水解分碱式水解、酸式水解[9]。碱式水解机理为OH-进攻P 原子,发生Sn2取代。碱性条件下从三酯水解成二酯容易,再继续水解困难,因此一般停留在一级水解阶段。在酸性条件下水解反应的机理一般认为首先使连酯的氧原子上质子化,然后碳原子受到攻击发生Sn2取代反应,经不断取代,最终水解为无机磷。化学水解法处理有机磷农药废水从理论上看是可行的,从实际应用看是有效的,尤其适宜处理高浓度有机磷废水处理。如在酸性条件水解水胺硫磷,有机磷、硫化物、NH3- N 和总磷去除率均大于90%,COD 去除率达50%以上[10]。

Ⅵ 废水电解处理法的化学反应原理

电解槽内装有极板,一般用普通钢板制成。极板取适当间距,以保证电能消耗较少而又便于安装、运行和维修。电解槽按极板联接电源方式分单极性和双极性两种。双极性电极电解槽的特点是中间电极靠静电感应产生双极性。这种电解槽较单极性电极电解槽的电极连接简单,运行安全,耗电量显著减少。阳极与整流器阳极相联接,阴极与整流器阴极相联接。通电后,在外电场作用下,阳极失去电子发生氧化反应,阴极获得电子发生还原反应。废水流经电解槽,作 为电解液,在阳极和阴极分别发生氧化和还原反应,有害物质被去除。这种直接在电极上的氧化或还原反应称为初级反应。以含氰废水为例,它在阳极表面上的电化学氧化过程为:
CN-+2OH--2e─→CNO-+H2O
2CNO-+4OH--6e─→2CO2↑+N2↑+2H2O氰被转化为无毒而稳定的无机物。
电解处理废水也可采用间接氧化和间接还原方式,即利用电极氧化和还原产物与废水中的有害物质发生化学反应,生成不溶于水的沉淀物,以分离除去有害物质。电镀含铬废水的电解处理过程是:
铁阳极溶解:
Fe-2e─→Fe2+
6Fe2++Cr2O崼+14H+─→6Fe3++2Cr3++7H2O
CrO厈+3Fe2++8H+─→Cr3++3Fe3++4H2O
在上述电解过程中,废水中大量氢离子被消耗,氢氧根离子浓度增加,废水从酸性过渡到碱性,进而生成氢氧化铬和氢氧化铁等物质沉淀下来:
Cr3++3OH-─→Cr(OH)3↓
Fe3++3OH-─→Fe(OH)3↓
把沉淀物质同水分离,达到去除铬离子,净化废水的目的。以上反应式中除铁阳极发生阳极溶解是初级反应外,其他为次级反应。
在上述电解过程中,除初级反应和次级反应的处理废水作用外,还因电解水的作用,分别在阴极和阳极产生氢气和氧气,这两种初生态【H】和【O】能对废水中污染物起化学还原和氧化作用,并能产生细小的气泡,使絮凝物或油分附在气泡上浮升至液面以利于排除。这种方法称为电浮选。此外,由于铁或铝制金属阳极溶解的离子进一步水解,可以成为氢氧化亚铁或氢氧化铝等不溶于水的金属氢氧化物活性混凝剂。这种物质呈多孔性凝胶结构,具有表面电荷作用和较强的吸附作用,能对废水中的有机或无机污染物起抱合凝聚作用,使污染物相互凝聚而从废水中分离出来。这种方法称为电絮凝处理。
由此可见,废水电解处理包括电极表面上电化学作用、间接氧化和间接还原、电浮选和电絮凝等过程,分别以不同的作用去除废水中的污染物。

Ⅶ 怎么处理含氟废水

加入石灰水 形成氟化钙沉淀。

Ⅷ 工业污水处理中电解法的原理是怎么样的

微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺,
又称内电解法。
它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。当
系统通水后,设备内
会形成无数的微电池系统
,
在其作用空间构成一个电场。
在处理过程中产生的新生态
[H]

Fe2
+
等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断链,达到降解脱色的作用;生成的
Fe2
+
进一步氧化成
Fe3
+
,它们的水合物具有较强的吸附
-
絮凝活性,特别是在加碱调
pH
值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量吸附水中分散的微小颗粒,金属粒子及有机大分子。
其工作原理基于电化学、氧化
-
还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便,不需消耗电力资源等优点。该工艺用于难降解高浓度废水的处理可大幅度地降低
COD
和色度,提高废水的可生化性,同时可对氨氮的脱除具有很好的效果。
2
、拓步环保TPFC铁碳填料技术上的亮点:
(1)
反应速率快,一般工业废水只需要半小时至数小时;
(2)
作用有机污染物质范围广,如:含有偶氟、碳双键、硝基、卤代基结构的难除降解有机物质等都有很好的降解效果
;
(3)
工艺流程简单、使用寿命长、投资费用少、操作维护方便、运行成本低、处理效果稳定。处理过程中只消耗少量的微电解反应剂。微电解剂只需定期添加无需更换,添加也无需进行活化直接投入即可。
(4)
废水经微电解处理后会在水中形成原生态的亚铁或铁离子,具有比普通混凝剂更好的混凝作用,无需再加铁盐等混凝剂,
COD
去除率高,并且不会对水造成二次污染;
(5)
具有良好的混凝效果,色度、
COD
去除率高,同时可在很大程度上提高废水的可生化性。
(6)
该方法可以达到化学沉淀除磷的效果,还可以通过还原除重金属;
(7)
对已建成未达标的高浓度有机废水处理工程,用该技术作为已建工程废水的预处理,在降解
COD
的同时提高废水的可生化性,可确保废水处理后稳定达标排放。也可对生化后废水进很行微电解或微电解联合生物滤床的工艺进行深度处理。
(8
该技术各单元可作为单独处理方法使用,又可作为生物处理的前处理工艺,利于污泥的沉降和生物挂膜。

Ⅸ 解析农药废水有哪些处理方法

在我国,80%的农药品种是有机磷农药,该类农药具有品种繁多,生产工艺复杂,副产物多,三废排放量大、含盐量高、色重、味臭、难生化等特点。以乐果废水为例,该水味奇臭,COD 高达200000 mg /L,有机磷含量1000 ~ 18000 mg /L,含盐量15%。目前国内有机磷生产厂家往往对该类废水未经处理或处理不达标就向外排放,严重地污染了环境,因此研究并实施有机磷农药废水处理方法是治理农药行业污染的重点。
1 有机磷农药的分类、生化特点及废水共性
1.1 有机磷农药按化学结构大致分为
(1) 磷酸酯类,如敌百虫、草甘膦等,该类化合物生化处理比较容易,如南通农药厂生产的敌百虫,久效磷等废水直接稀释进生化,COD 去除率可达85%左右[1]。
(2) 一硫代磷酸酯类,如甲基对硫磷、甲基嘧啶磷、丙溴磷等,该类化合物因含硫而味臭,不能被微生物降解,与可生化降解物混合,可部分降解为正磷酸。
(3) 二硫代磷酸酯类,如乐果、马拉硫磷等,该类化合物因含多硫味特臭,不能被微生物降解,与可生化降解物混合,极少部分降解为正磷酸。
由以上可知,硫代磷酸酯类有机磷农药是该类农药预处理的重点和难点,只有通过预处理降解才能进一步进生化池生化。

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2.2 有机磷农药废水共性成分
通过对有机磷废水的成分分析可知,废水中95% 以上不是农药本体,而是它们的中间体及不同阶段的降解产物(图2)中含量较多的有:

3 有机磷农药废水预处理的方法
近年来对有机磷废水的处理,基本围绕着分解和去除废水中的有机硫、磷进行,大体可分为物理处理法和化学处理法。物理处理法包括: 吸附、萃取、气提、絮凝沉降等方法,化学处理法包括: 氧化、还原、水解等方法。
3.1 物理处理
3.1.1 吸附
吸附是一种物质附着在另一物质表面的过程。目前采用较多的吸附剂有大孔树脂、活性炭、粉煤灰及膨润土。其中大孔树脂及活性炭因价格昂贵,使用受到一定的限制,且存在活化再生的问题,而粉煤灰吸附虽效果不及前者,但处理简便、成本低廉,可达到以废治废的效果、目前得到广泛应用。如文献报道[2]采用季铵盐改性粉煤灰处理有机磷废水,磷的吸附率可达97%。
3.1.2 萃取
萃取: 采用与水不溶而能很好溶解污染物的萃取剂,使其与废水充分接触,利用污染物在水及溶剂中溶解度的不同,达到分离和净化废水的目的。使用比较多的有络合萃取、液膜萃取。在处理丙溴磷废水时采用TBP 与环己烷形成络合剂萃取回收水中的氯酚,氯酚回收率可达98%。沈阳化工院采用液膜萃取含酚废水,也达到很好的效果[3]。
3.1.3 气提、吹脱
气提、吹脱法是将气体吹入废水,使溶解性气体或易挥发性物质变成气体,从而净化废水的过程。湖南海利集团采用蒸汽气提回收乐果硫磷酯工段废水中的氨氮,氨氮去除率可达85%,大大提高了废水的可生化性。
3.1.4 絮凝、沉降
絮凝沉降是采用加入絮凝剂破坏废水悬浮颗粒的稳定性,消除颗粒间的斥力,使颗粒接触并吸附在一起,再通过絮凝剂进行架桥及网捕,形成大颗粒从水中分离的方法。该方法因简单,成本低广泛应用在废水处理中。现有絮凝剂主要有无机絮凝剂及有机絮凝剂两大类,无机絮凝剂主要有硫酸铝,聚合氯化铝、聚合硫酸铁等,有机絮凝剂主要有聚丙烯酰胺和甲醛-双氰胺类。
3.2 化学处理
3.2.1 化学氧化法
化学氧化法主要包括电催化氧化、芬顿氧化、及湿式氧化法。
(1) 电催化氧化处理技术
电催化氧化处理技术是一种高级的电化学氧化工艺,是利用外加电场作用,在特定的电化学反应器内,通过一系列设计的化学反应、电化学过程或物理过程,达到预期的去除废水中污染物或回收有用物资的目的。在反应过程中一般是直接氧化和间接氧化同时进行。现在应用较多的电催化氧化技术是以活性碳、惰性金属(Ag,Pt,Ti 等) 和表面涂覆PbO2,SnO2,Sb2O5等氧化膜的惰性金属为阳极,以铁板为阴极,通过电极的直接和间接作用,达到去除污染物、净化水质的目的[4]。湖南海利集团将这一技术运用到硫磷酯废水及甲基嘧啶磷的废水处理中,COD 去除率可达45%,可生化性得到大幅的提高。
(2) 芬顿氧化法
Fenton 法是一种高级氧化工艺。通过Fe2 + 和H2O2结合生成高反应活性的羟基自由基,它可有效处理绝大多数难降解有机废水。与其他高级氧化工艺相比,具有操作简单、反应快速等优点。由于使用双氧水,成本还比较高,限制了该法的广泛应用。如李荣喜等将芬顿法运用到降解湖南天宇化工农药有限公司的三唑磷农药废水,COD 去除率高达95%[5]。为提高芬顿试剂的效率,目前有报道采用UV/Fenton 及超声(微波) /Fenton 的方法,能使COD 去除率提高10% ~ 20%[6]。
(3) 湿式氧化法
湿式氧化法简称WAO,是以空气及氧气为氧化剂将溶解及悬浮于水中的有机物或还原性无机物,在高温高压下进行液相氧化分解,大幅去除COD/BOD/SS 的方法。该方法氧化彻底,如处理硫磷酯废水,能将其完全无机化,但该法对设备要求高,反应条件苛刻、设备成本高,在国内使用尚不普遍[7]。
3.2.2 化学还原法
铁/炭微电解属电化学还原技术,利用铁一炭体系形成的微原电池对水中难降解污染物进行处理。微电解作用机理主要包括:(1) 铁屑的吸附作用; (2) Fe 的还原作用; (3) 微电解产物Fe2 +、氢的还原作用; (4) Fe2 + /Fe3 + 的絮凝作用。匡蕾、扬庚等将此法用在处理有机磷农药中间体乙基氯化物生产废水中,处理后水的COD、硫化物、总磷的去除率分别高达90.2%、99.4%、95.0%,废水的可生物降解性明显提高,为进入生化创造了条件[8]。
3.2.3 水解法
有机磷农药水解分碱式水解、酸式水解[9]。碱式水解机理为OH-进攻P 原子,发生Sn2取代。碱性条件下从三酯水解成二酯容易,再继续水解困难,因此一般停留在一级水解阶段。在酸性条件下水解反应的机理一般认为首先使连酯的氧原子上质子化,然后碳原子受到攻击发生Sn2取代反应,经不断取代,最终水解为无机磷。化学水解法处理有机磷农药废水从理论上看是可行的,从实际应用看是有效的,尤其适宜处理高浓度有机磷废水处理。如在酸性条件水解水胺硫磷,有机磷、硫化物、NH3- N 和总磷去除率均大于90%,COD 去除率达50%以上[10]。

4 结论
有机磷废水种类很多,依结构分,共同的中间体有同样的废水,但因农药缩合的另一半差异,不同的废水要采取不同的处理方法,单独采用任何一种方法处理高浓度有机磷农药废水在经重点难点贯穿于课堂讨论中去,加强教学效果使学生能够牢固掌握复合材料的一些基本概念方法,还能对大学生创新能力的培养起到重要作用。

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