1. 电镀废水处理方法
我国处理电镀废水常用的方法有化学法、生物法、物化法和电化学法等。
化学法
化学法是依靠氧化还原反应或中和沉淀反应将有毒有害的物质分解为无毒无害的物质,或者直接将重金属经沉淀或气浮从废水中除去。
1、沉淀法
(1) 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。
(2) 硫化物沉淀法。加入硫化物使废水中重金属离子生成硫化物沉淀而除去的方法。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,反应pH值在7~9之间,处理后的废水一般不用中和,处理效果更好。但硫化物沉淀法的缺点是:硫化物沉淀颗粒小,易形成胶体,硫化物沉淀在水中残留,遇酸生成气体,可能造成二次污染。
(3) 螯合沉淀法。通过高分子重金属捕集沉淀剂(DTCR)在常温下与废水中Hg2+、Cd2+、Cu2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+及Cr3+等重金属离子迅速反应,生成不溶水的螯合盐,再加入少量有机或(和)无机絮凝剂,形成絮状沉淀,从而达到捕集去除重金属的目的。DTCR系列药剂处理电镀废水的特点是可同时去除多种重金属离子,对重金属离子以络合盐形式存在的情况,也能发挥良好的去除效果,去除胶质重金属不受共存盐类的影响,具有较好的发展前景。
2、氧化法
通过投加氧化剂,将电镀废水中有毒物质氧化为无毒或低毒物,主要用于处理废水中的CN-、Fe2+、Mn2+低价态离子及造成色度、昧、嗅的各种有机物以及致病微生物。如处理含氰废水时,常用次氯酸盐在碱性条件下氧化其中的氰离子,使之分解成低毒的氰酸盐,然后再进一步降解为无毒的二氧化碳和氮。
3、化学还原法
化学还原法在电镀废水治理中最典型的是对含铬废水的治理。其方法是在废水中加入还原剂FeS04、NaHS03、Na2S03、S02或铁粉等,使Cr(Ⅵ)还原成Cr(III),然后再加入NaOH或石灰乳沉淀分离。该法优点是设备简单、投资少、处理量大,但要防止沉渣污泥造成二次污染。
4、中和法
通过酸碱中和反应,调节电镀废水的酸碱度,使其呈中性或接近中性或适宜下步处理的酸碱度范围,主要用来处理电镀厂的酸洗废水。
5、气浮法
气浮法作为处理电镀废水的技术是近几年发展起来的一项新工艺。其基本原理是用高压水泵将水加压到几个大气压注入溶罐中,使气、水混合成溶气水,溶气水通过溶气释放器进入水池中,由于突然减压,溶解在水中的空气形成大量微气泡,与电镀废水初步处理产生的凝聚状物黏附在一起,使其相对密度小于水而浮到水面上成为浮渣排除,从而使废水得到净化。
生物法
生物处理是一种处理电镀废水的新技术。一些微生物代谢产物能使废水中的重金属离子改变价态,同时微生物菌群本身还有较强的生物絮凝、静电吸附作用,能够吸附金属离子,使重金属经固液分离后进入菌泥饼,从而使得废水达标排放或回用。
1、生物吸附法
凡具有从溶液中分离金属能力的物体或生物体制备的衍生物称为生物吸附剂。生物吸附剂主要是菌体、藻类及一些提取物。微生物对重金属的吸附机理取决于许多物理、化学因素,如光、温度、pH值、重金属含量及化学形态、其他离子、螫合剂的存在和吸附剂的预处理等。生物吸附技术治理重金属污染具有一定的优势,在低含量条件下,生物吸附剂可以选择性地吸附其中的重金属,受水溶液中钙、镁离子的干扰影响较小。该方法处理效率高,无二次污染,可有效地回收一些贵重金属。但是生物成长环境不容易控制,往往会因水质的变化而大量中毒死亡。
2、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。微生物絮凝剂是由微生物自身产生的、具有高效絮凝作用的天然高分子物质,它的主要成分是糖蛋白、黏多糖、纤维素、蛋白质和核酸等。它具有较高电荷或较强的亲水性和疏水性,能与颗粒通过离子键、氢键和范德华力同时吸附多个胶体颗粒,在颗粒间产生架桥现象,形成一种网状三维结构而沉淀下来。对重金属有絮凝作用的生物絮凝剂约有十几个品种,生物絮凝剂中的氨基和羟基可与Cu 2+、Hg2+、Ag+、Au2+等重金属离子形成稳定的螯合物而沉淀下来。该方法处理废水具有安全方便无毒,不产生二次污染,絮凝范围广,絮凝活性高、生长快,絮凝作用条件粗放,大多不受离子强度、pH值及温度的影响,易于实现工业化等特点。
3、生物化学法
生物化学法是通过微生物与金属离子之间发生直接的化学反应,将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。其优点是:选择性强、吸附容量大、不使用化学药剂。污泥中金属含量高,二次污染明显减少,而且污泥中重金属易回收,回收率高。但其缺点是功能菌和废水中金属离子的反应效率并不高,且培养菌种的培养基消耗量较大,处理成本较高。
物化法
物化法是利用离子交换或膜分离或吸附剂等方法去除电镀废水所含的杂质,其在工业上应用广泛,通常与其他方法配合使用。
1、离子交换法
离子交换法是利用离子交换剂分离废水中有害物质的方法。最常用的交换剂是离子交换树脂,树脂饱和后可用酸碱再生后反复使用。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。多数情况下,离子是先被吸附,再被交换,具有吸附、交换双重作用。对于含铬等重金属离子的废水,可用阴离子交换树脂去除Cr(VI),用阳离子交换树脂去除Cr(Ⅲ)、铁、铜等离子。一般用于处理低有害物质含量废水,具有回收利用、化害为利、循环用水等优点,但它的技术要求较高、一次性投资大。
2、膜分离法
膜分离是指用半透膜作为障碍层,借助于膜的选择渗透作用,在能量、含量或化学位差的作用下对混合物中的不同组分进行分离。利用膜分离技术,可从电镀废水中回收重金属和水资源,减轻或杜绝它对环境的污染,实现电镀的清洁生产,对附加值较高的金、银、镍、铜等电镀废水用膜分离技术可实现闭路循环,并产生良好的经济效益。对于综合电镀废水,经过简单的物理化学法处理后,采用膜分离技术可回用大部分水,回收率可达60%~80%,减少污水总排放量,削减排放到水体中的污染物。
3、蒸发浓缩法
该方法是对电镀废水进行蒸发,使重金属废水得以浓缩,并加以回收利用的一种处理方法,一般适用于处理含铬、铜、银、镍等含重金属的电镀废水。一般将之作为其他方法的辅助处理手段。它具有能耗大、成本高、占地面积大、运转费用高等缺点。
4、活性炭吸附法
活性炭吸附法是处理电镀废水的一种经济有效的方法,主要用于含铬、含氰废水。它的特点是处理调节温和,操作安全,深度净化的处理水可以回用。但该方法存在活性炭再生复杂和再生液不能直接回镀槽利用的问题,吸附容量小,不适于有害物含量高的废水。
电化学法
1、电解法
电解法是利用电解作用处理或回收重金属,一般应用于贵金属含量较高或单一的电镀废水。电解法处理Cr(VI),是用铁作电极,铁阳极不断溶解产生的亚铁离子能在酸性条件下将Cr(VI)还原成Cr(Ⅲ),在阴极上Cr(Ⅵ)直接还原为Cr(Ⅲ),由于在电解过程中要消耗氢离子,水中余留的氢氧根离子使溶液从酸性变为碱性,并生成铬和铁的氢氧化物沉淀去除铬。电解法能够同时除去多种金属离子,具有净化效果好、泥渣量少、占地面积小等优点,但是消耗电能和钢材较多,已较少采用。
2、原电池法
以颗粒炭、煤渣或其他导电惰性物质为阴极,铁屑为阳极,废水中导电电解质起导电作用构成原电池,通过原电池反应来达到处理废水的目的。近年来,铁碳微电解技术在电镀废水的处理中受到越来越多的重视。
3、电渗析法
电渗析技术是膜分离技术的一种。它是将阴、阳离子交换膜交替地排列于正负电极之间,并用特制的隔板将其隔开,在电场作用下,以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,把电解质从溶液中分离出来,从而实现电镀废水的浓缩、淡化、精制和提纯。
4、电凝聚气浮法 采用可溶性阳极(Fe、AI等)材料,生成Fe2+、Fe3+、Al3+等大量阳离子,通过絮凝生成Fe(OH)2、Fe(OH)3、AI(OH)3等沉淀物,以去除水中的污染物。同时,阴极上产生大量的H2微气泡,阳极上产生大量的O2微气泡,以这些气泡作为气浮载体,与絮凝污物一起上浮。大量絮体在丰富的微气泡携带下迅速上浮,达到净化水质的目的。
我国电镀废水的常规处理技术已经比较成熟,现代生物法处理电镀废水是非常有发展前途的一项废水处理技术,且不产生二次污染,关键是要运用新技术对其进行深度处理,进一步提高出水水质。膜处理技术因其分离效率高,且能回收重金属,今后必将在电镀废水处理中占据重要的地位。同时通过推广清洁生产工艺,从电镀生产的各个环节上减少排污量,变“被动治理”为“积极治理”,也是解决电镀废水污染的根本方法。
2. 电镀废水怎么处理
电镀厂(或车间)排放的废水和废液,如镀件漂洗水、废槽液、设备冷却和地面冲洗水等,其水质随生产工艺的不同而不同,一种废水中往往含有不止一种有害成分,如氰化镀镉废水中既含氰又含镉。另外,一般的镀液中常含有有机添加剂。
在电镀和金属加工行业的废水中,锌的主要来源是电镀或酸洗拖泥带水。通过金属洗涤过程将污染物转移到洗涤水中。酸洗工序是先将金属(锌或铜)浸入强酸中,以除去表面的氧化物,然后将其浸入含有强铬酸的光亮剂中,使其增光。
污水中含有大量的盐酸、锌、铜等重金属离子和有机光亮剂等,其毒害程度较高,有些有毒物质具有致癌、致畸、致突变等作用,严重危害人类健康。对电镀废水必须认真回收利用,以达到消除或减少电镀废水对环境的污染。
化学反应过程
将一种化学药剂投入电镀废水中,使废水中的污染物氧化,还原化学反应或产生混凝,再与水中分离,使废水净化后排放,达到排放标准。针对含污染物的废水,可采用不同的处理工艺进行处理。例如:在含氰废水中投加氧化剂(氰化镀铜、镉、银、合金等)(可选择次氯酸钠、漂白粉、漂白精、液氯等);在含铬废水中投加还原剂(可选择亚硫酸氢钠、水合肼、硫酸亚铁等);在碱性锌酸盐镀锌废水中投加混凝剂(可选择亚硫酸氢钠、水合肼、硫酸亚铁等);在酸、碱废水中投加中和药剂等。
通过沉淀、气浮、过滤等固液分离措施,从废水中分离出金属氢氧化物,使废水达到排放标准,分离出的污泥可根据其特性,进行综合利用或无害化处理,防止二次污染。化学方法处理电镀废水属于传统的处理方法,处理效果稳定,成本较低(约每米3分水处理0.2——0.5元),操作管理方便,但处理后产生的污泥需妥善处置,对无回收利用价值的电镀废水,宜采用化学方法处理。
离子化交换法
电镀废水用离子交换法处理,需要根据水质的不同选择不同的处理工艺,废水中的金属离子通过阳树脂交换去除,阴离子通过阴树脂交换去除。经处理后的水为初级纯水回流到漂洗槽,树脂再生后的再生液再回流到镀槽,实现了电镀废水的闭路循环系统,无外排废水。当回收的金属溶液浓度或纯度达不到使用要求时,必须加入浓缩或净化装置,以确保回收的金属废液全部返回镀槽中使用。
在电镀含铬废水处理中,宜采用酸性阳柱与三阴柱串联循环全饱和初级纯水的基本工艺流程,以实现铬酸回收与水循环利用。镀镍厂废水采用双阳柱串联全饱和和一级纯水循环的基本工艺流程为宜。硫酸镍的回收与水的循环利用。对氰化镀铜、铜锡合金废水,宜采用除氰阴柱与除铜阳柱串联的基本工艺流程,使钢液中回收的氰化钠、氰化钠、水得到回收。碳酸钾镀锌废水宜采用双阳柱串联、全饱和和初纯水循环的基本工艺流程,实现回收氯化锌和水的循环。
电解法处理
含氰镀银、无氰镀银及酸性镀铜废水可采用电解法处理,在镀银生产线的一级漂洗槽旁设置回收利用的银电解槽,采用无隔膜单极式电解槽,在电解过程中,废水中的银离子沉积在阴极,定期回收金属银。对含氰镀银废水,在电解回收银的同时,还进行了电解破氰,处理后的水返回一级漂洗池,最后一级漂洗池用流动水进行漂洗,漂洗水可直接排出。金属铜也可通过同一工艺处理酸性镀铜废水。
本设备用于电解回收金属,阴极材料一般可采用不锈钢,阳极材料应采用不溶性阳极(如钛镀锌、钛镀二氧化钌、石墨等),电解槽电源可采用直流电源或脉冲电源。近年来有学者通过研究,提出了一系列电镀废水处理技术,按照统一的数学模型进行评价,综合考虑技术、经济、环境、资源、能源等多方面因素,使技术选择的依据和方法具有科学性,是一种可取的方法。
本工艺是对电镀厂废铁屑进行内部电解处理的工艺,主要是以活化后的工业废铁屑为原料对废水进行净化,当废水与填料接触后,会发生电化学反应,产生化学反应及物理作用,包括催化、氧化、还原、置换、共沉、絮凝、吸附等综合作用,去除废水中的各种金属离子,使废水得到净化。
对化工、电解等行业需要使用的中转储存容器,一般选用耐酸碱腐蚀材质的储罐储存和二次回收,电镀厂污水废液的储存基本上采用PE聚乙烯塑料储罐材料,经济实用,储存方便。
3. 各位专家好,请问电解水时用什么材质的阴、阳极板电解效率高,还能经久耐用谢谢!
阳极是金属电极优先放电,所以只能选惰性电极如碳,铂(白金),而阴极电极不放电,所以随便选,只要能导电就可以.
4. 电解池阴阳极所用电极材料怎么选择
收集氯气,那么是氯离子失电子,生成氯气,如果是铁作为阳极,那么是铁失电子成铁离子,就无法得到氯气,所以阳极用C,阴极用Fe
5. 老师,你好!在电解池中怎么区分什么材料做阴极,什么材料做阳极
1.据组成
的两极材料判断
一般情况下,较活泼的金属为负极,较不活泼的金属为正极。例如:锌、铜和稀H2SO4构成的
中,由于锌比铜活泼,所以锌为负极,铜为正极。但是,要特别注意
对正负极的影响。如:
镁、铝和稀H2SO4形成的
: 由于镁和铝在稀H2SO4中镁失电子能力要强,所以镁为负极,铝为正极。而在镁、铝和稀H2SO4NaOH溶液形成的原电池:由于
为NaOH溶液,铝要溶解而镁不溶解,所以铝为负极,镁为正极。
2.据电流方向或
动方向判断
电流是由正极流向负极,电子是由负极流向正极。
3.据
里离子的定向移动方向判断
在原电池的电解质溶液里,
移向的极是正极,
移向的极是负极。
4.据两极发生的反应判断
原电池的负极总是失去电子发生
,正极总是得到电子发生
。
5.根据电极产生的现象判断
(1)据电极质量的变化判断
原电池工作一段时间后,若某电极的质量增加,说明溶液中的金属
在该电极上放电,该电极活泼性较弱为正极。反之,若某电极的质量减小,说明该极金属溶解,该电极活泼性较强为负极。例如:
编号 电极材料 电解质溶液 电极上的现象 正极 负极
1 Fe、Cu 稀H2SO4 Fe:不断溶解
Cu:有气体产生 Cu Fe
2 Cu、Ag AgNO3 Cu:不断溶解
Ag:有固体析出
Ag Cu
(2)据电极上有气泡产生判断
原电池工作时,若某电极上有气泡产生,是因为该电极上有H2析出,说明该极为正极,活泼性较弱。
(3)据电极附近pH的变化判断
析氢或
的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,若某电极附近溶液的pH增大了,说明该电极活泼性较弱为正极。
6.据原电池反应方程式判断
原电池反应均为可自发进行的
。在原电池反应方程式中,先判断出氧化剂和
,则总是
(氧化剂)失(得)电子为负(正)极。例如:
某原电池总反应式为:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ ,从
中我们可以看出铜失去电子被氧化成为正二价的
,所以铜为负极。
7.据与原电池相连的用电器判断
与原电池相连的不同的用电器,会产生不同的现象,根据用电器所产生的现象可判断原电池的正负极。
(1)若连有
,则可根据
指针的偏转方向判断原电池的正负极.(2)若连接
,则可根据
两极上固体质量的变化、气体的产生、附近溶液颜色的变化、溶液中有
电粒子的移动趋势等判断原电池的正负极。
6. 电解池阴极和阳极材料可以一样吗。可以都是石墨吗谢谢!
可以啊,就像点解水一样
两极为石墨,阴极氢离子得电子,阳极氢氧根放电失电子
7. 电解池阴极和阳极的材料可以是什么
石墨烯
8. 电解法处理酸性含铬废水,以铁板作阴阳极
首先因为阳极是铁,为活泼金属,所以阳极是铁发生反应生成二价铁。阴极是氢离子发生反应生成氢气。然后再在溶液中发生题干中还原铬的反应。当电路中通过12mol电子时,生成6mol二价铁离子,根据题干方程式可知,此时有1molCr2O7 2-离子被还原
9. 电解池的阴阳极材料问题~急!
这是电镀,反应目的是铁做镀件,铜做镀层金属,也就是说要给铁上镀铜,硫酸铜溶液作为电解质溶液,铁做阴极被保护,溶液中的铜离子得电子被还原,生成铜单质被镀在铁器上,铜做阳极不断被氧化,为电镀池里提供铜离子,像这样,前面消耗铜离子,后面又紧接着补充铜离子,以促进电镀的完成,铁是镀件,要保护她,当然要做阴极了。
10. 老师,你好!在电解池中怎么区分什么材料做阴极,什么材料做阳极
1根据电源判断,与电源正极相连的是阳极
2
根据电子流向判断,电子流出的是阳极
3根据电流方向判断,电流流出的是阴极
4,根据反应类型判断,有化合价升高的,发生氧化反应的是阳极,
5.根据实验现象判断。