㈠ 电渗析岗位应该注意哪些涉及到安全环保事项
摘要 电渗析根据有机酸的电离和离解度小的特性,可用双极膜电渗析器直接将有机酸盐转化为有机酸。如葡萄糖酸、乳酸、柠檬酸、氨基酸、酒石酸、醋酸、IDA、维生素C、苯酚等。反应式:RNa+H2O=RH+NaOH,双极膜过程无废水排放,并且副产物NaOH还可以循环用于发酵过程。传统法:RNa经过氢型阳离子交换树,得到RH,但树脂再生需耗费大量的酸碱,产生大量的含盐有机废水。电渗析有机酸制备和回收。
㈡ 电渗析水处理
电渗析是什么?
EDI,又称连续电除盐技术,它是将传统电渗析技术和离子交换技术相结合,在电内场力的作用下容,通过阳、阴离子膜对阳、阴离子的选择透过性作用以及离子交换树脂对水中离子的交换作用,使水中离子作定向迁移,从而实现水的深度净化除盐。水电解产生的氢离子和氢氧根离子对树脂进行连续再生,因此EDI模块制水过程不需要酸碱化学再生即可连续制取高品质超纯水。
EDI模块有哪些特点?
1、产水稳定安全,可以进行随时监测保证水质是一直合格的。
2、系统自动化程度高,操作控制简单方便,可以无人化生产,减少了劳动力。
3、连续稳定产水,再生时不需要对设备停机,更加方便快捷。
4、无污染,在生时不需要对其投加化学试剂,因此减少了对环境的污染。
5、成本低。设备经过合理的设计,运行稳定并有效节约了成本。
6、装置结构紧凑减少了占地面积,节省了空间,间接的减少了运行成本。
7、原水利用率高,几乎没有废水的排放。
㈢ 电渗析法的应用
电渗析法最先用于海水淡化制取饮用水和工业用水,海水浓缩制取食盐,以及与其它单元技术组合制取高纯水,后来在废水处理方面也得到较广泛应用。入在废水处理中,根据工艺特点电渗析操作有两种类型:一种是由阳膜和阴膜交替排列而成的普通电渗析工艺,主要用来从废水中单纯分离污染物离子,或者把废水中的污染物离子和非电解质污染物分离开来,再用其它方法处理;另一种是由复合膜与阳膜构成的特殊电渗析分窝工艺,利用复合膜中的极化反应和极室中的电极反应以产生H+离子和OH-离子,从废水中制取酸和碱。
电渗析法在废水处理实践中应用最普遍的有:
1)处理碱法造纸废液,从浓液中回收碱,从淡液中回收木质素;
2)从含金属离子的废水中分离和浓缩盈金属离子,然后对浓缩液进一步处理或回收利用
3)从放射性废水中分离放射性元素;
4)从芒硝废液中制取硫酸和氢氧化钠;
5)从酸洗废液中制取硫酸及沉积重金属离子;
6)处理电镀废水和废液等,含Cu2+、Zn2+、Cr(Ⅳ)、Ni2+等金属离子的废水都适宜用电渗析法处理,其中应用较广泛的是从镀镍废液中回收镍,许多工厂实践表明,用这种方法可以实现闭路循环。
㈣ 电渗析处理含盐废水与其他膜分离技术有何区别
不知道你是不是想问电渗析处理含盐废水与其他处理废水的膜分离技术的差异。
膜分回离过程根据推动答力的不同可分为4类:压差推动(包括用于处理废水的反渗透、纳滤);浓度差推动(气体分离、透析、渗透汽化等);温差推动(热渗透、膜蒸馏);电位差推动(电渗析、电渗透、膜电解)
除了最主要的膜过程中的推动力不同,电渗析与反渗透、纳滤的不同之处主要有:
膜材料要求(电渗析要求离子交换树脂,反渗透等普通高分子即可)
分离原理不同(电渗析是Donnan排斥机理,反渗透是溶解扩散机理)
㈤ 化工厂废水处理方法及流程
可以购买一套废水处理设备,减少废水量百分之80,在委外处理,从而减少成本。
㈥ 焦化厂的废水中有什么化学物质怎样提炼
含氨氮类物质来、某些稀自有金属化合物(如锗)、多稠芳烃类物质以及酚类物质等。
焦化厂废水的处理,一般是先将其用吸附物吸附,经过吸附的水在达到排放标准后排放或循环使用;吸附物经洗脱,洗脱液经电渗析等浓缩,再经萃取、离子交换树脂分离、浓缩等分离提纯有用物质。
㈦ 电化学除废水中的酚
在氯盐电解质中用电化学方法处理含酚废水,研究了盐的种类、浓度、温度、电流密度、苯酚初始浓度、阴阳极转换频率分别对苯酚去除率、ClO-浓度及其电流效率的影响当Na2SO4的浓度为0.2mol/L、NaCl的浓度为0.1mol/L、苯酚初始浓度为200mg/L、电流密度为0.04A/cm2、温度为35℃、pH=12.5、阴阳极转换频率5min/次及反应时间200min的条件下,苯酚的去除率为100%,COD去除率为5%。
【作者单位】:驻马店师范高等专科学校化学系;驻马店师范高等专科学校化学系;清华大学核能技术设计研究院 河南驻马店 463000;清华大学核能技术设计研究院;北京 102201;河南驻马店 463000;北京 102201
【关键词】:电化学;间接氧化;降解;含酚废水
【基金】:国家杰出青年科学基金(59725408);国家自然科学基金资助项目(59804004)
【分类号】:X703
【DOI】:cnki:ISSN:1000-3770.0.2004-01-008
【正文快照】:
本研究选用石墨作电极,通过电解含氯盐有机废水生成CIO一间接氧化降解有机含酚废水的可行性。首先考察了电化学产生Cl()一的影响因素巨门,重点研究了电化学产生C10一氧化去除苯酚的规律。1实验部分Ll实验仪器 YJSOI型超级恒温器(上海跃进医疗器械厂);100/150型计量隔膜泵(美国IDEX公司);电化学反应器(自制,用有机玻璃制作的反应器:长、宽、高分别为Zoem、loem、15em。石墨电极长宽分别为6cm、3cm。五块电极采用单极性接人,极间距为0.scm);96一1型恒温磁力搅拌器(上海司乐仪器厂);25V一6A时间预置高精度直流电源(河南来成电源器材厂)…
Treatment of phenol-containing wastewater in the presence of NaCl by electrochemical method is investigated in this paper. Several operating variables, such as the kind and cocentration of salts, pH value, temperature, current density, initial phenol concentration, the rate of conversion between anode and cathode, are explored to ascertain their respective effects on the removal of phenol and concentration and current effciency of ClO-. 100% phenol removal. Only 5% COD removal is obtained in a reaction time of 200min under the following conditions: NaCl 0. 1mol/L; Na2SO4 0. 2mol/L; pH = 12. 5; initial phenol-concentration, 200mg/L; current density 0. 03A/cm2; temperature 40 C , the rate of conversion between anode and cathods , 5min/L.
【Keyword】:electrochemical;indirect oxidation;Degradation;phenol-containing wastewater
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㈧ 废水处理的技术
【技术概述】
微电解技术是处理高浓度有机废水的一种理想工艺,该工艺用于高盐、难降解、高色度废水的处理不但能大幅度地降低cod和色度,还可大大提高废水的可生化性。
该技术是在不通电的情况下,利用微电解设备中填充的微电解填料产生“原电池”效应对废水进行处理。当通水后,在设备内会形成无数的电位差达1.2V 的“原电池”。“原电池”以废水做电解质,通过放电形成电流对废水进行电解氧化和还原处理,以达到降解有机污染物的目的。在处理过程中产生的新生态[?O H] 、[H] 、[O]、Fe2+ 、Fe3+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,它们的絮凝能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量絮凝水体中分散的微小颗粒、金属粒子及有机大分子.其工作原理基于电化学、氧化- 还原、物理以及絮凝沉淀的共同作用。该工艺具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、处理时间短、操作维护方便、电力消耗低等优点,可广泛应用于工业废水的预处理和深度处理中。
【技术特点】
⑴反应速率快,一般工业废水只需要半小时至数小时;
⑵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;
⑶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填料。填料只需定期添加无需更换,添加时直接投入即可。
⑷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;
⑸具有良好的混凝效果,色度、COD去除率高,同量可在很大程度上提高废水的可生化性。
⑹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;
⑺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,即可确保废水处理后稳定达标排放。也可将生产废水中浓度较高的部分废水单独引出进行微电解处理。
⑻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
【适用废水种类】
⑴.染料、化工、制药废水;焦化、石油废水; ------上述废水处理水后的BOD/COD值大幅度提高。
⑵. 印染废水;皮革废水;造纸废水、木材加工废水;
------对脱色有很好的应用,同时对COD与氨氮有效去除。
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
新型填料
【技术概述】
它由多元金属合金融合催化剂并采用高温微孔活化技术生产而成,属新型投加式无板结微电解填料。作用于废水,可高效去除COD、降低色度、提高可生化性,处理效果稳定持久,同时可避免运行过程中的填料钝化、板结等现象。本填料是微电解反应持续作用的重要保证,为当前化工废水的处理带来了新的生机。
【铁炭原电池反应】
阳极:Fe - 2e →Fe2+ E(Fe / Fe2+)=0.44V
阴极:2H﹢ + 2e →H2 E(H﹢/ H2)=0.00V
当有氧存在时,阴极反应如下:
O2 + 4H﹢ + 4e → 2H2O E (O2)=1.23V
O2 + 2H2O + 4e → 4OH﹣ E(O2/OH﹣)=0.41V 电镀和金属加工业废水中锌的主要来源是电镀或酸洗的拖带液。污染物经金属漂洗过程又转移到漂洗水中。酸洗工序包括将金属(锌或铜)先浸在强酸中以去除表面的氧化物,随后再浸入含强铬酸的光亮剂中进行增光处理。
该废水中含有大量的盐酸和锌、铜等重金属离子及有机光亮剂等,毒性较大,有些还含致癌、致畸、致突变的剧毒物质,对人类危害极大。因此,对电镀废水必须认真进行回收处理,做到消除或减少其对环境的污染。
电镀混合废水处理设备由调节池、加药箱、还原池、中和反应池、pH调节池、絮凝池、斜管沉淀池、厢式压滤机、清水池、气浮反应,活性炭过滤器等组成。
电镀废水处理采用铁屑内电解处理工艺,该技术主要是利用经过活化的工业废铁屑净化废水,当废水与填料接触时,发生电化学反应、化学反应和物理作用,包括催化、氧化、还原、置换、共沉、絮凝、吸附等综合作用,将废水中的各种金属离子去除,使废水得到净化。 重金属废水主要来自矿山、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排出的废水。如果不对重金属废水处理,就会严重污染环境。废水处理中重金属的种类、含量及存在形态随不同生产企业而异。除重金属在废水处理中显得很重要。
由于重金属不能分解破坏,而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理和化学形态,达到除重金属的目的。例如,废水处理过程中,经化学沉淀处理后,废水中的重金属从溶解的离子形态转变成难溶性化合物而沉淀下来,从水中转移到污泥中;经离子交换处理后,废水中的重金属离子转移到离子交换树脂上,经再生后又从离子交换树脂上转移到再生废液中。
因此,废水处理除重金属原则是:
除重金属原则一:最根本的是改革生产工艺.不用或少用毒性大的重金属;
除重金属原则二:是采用合理的工艺流程、科学的管理和操作,减少重金属用量和随废水流失量,尽量减少外排废水量。重金属废水处理应当在产生地点就地处理,不同其他废水混合,以免使处理复杂化。更不应当不经除重金属处理直接排入城市下水道,以免扩大重金属污染。
废水处理除重金属的方法,通常可分为两类:
除重金属方法一:是使废水中呈溶解状态的重金属转变成不溶的金属化合物或元素,经沉淀和上浮从废水中去除.可应用方法如中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分离法、电解沉淀(或上浮)法、隔膜电解法等废水处理法;
除重金属方法二:是将废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行浓缩和分离,可应用方法有反渗透法、电渗析法、蒸发法和离子交换法等。这些废水处理方法应根据废水水质、水量等情况单独或组合使用。 陶瓷膜也称GT膜,是以无机陶瓷原料经特殊工艺制备而成的非对称膜,呈管状或多通道状。陶瓷膜管壁密布微孔,在压力作用下,原料液在膜管内或膜外侧流动,小分子物质(或液体)透过膜,大分子物质(或固体颗粒、液体液滴)被膜截留从而达到固液分离、浓缩和纯化之目的。
在膜科学技术领域开发应用较早的是有机膜,这种膜容易制备、容易成型、性能良好、价格便宜,已成为应用最广泛的微滤膜类型。但随着膜分离技术及其应用的发展,对膜的使用条件提出了越来越高的要求,需要研制开发出极端条件膜固液分离系统,和有机膜相比,无机陶瓷膜具有耐高温、化学稳定性好,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂、机械强度高,可反向冲洗、抗微生物能力强、可清洗性强、孔径分布窄,渗透量大,膜通量高、分离性能好和使用寿命长等特点。
无机陶瓷膜在废水处理中应用最大的障碍主要有二个方面,其一是制造过程复杂,成本高,价格昂贵;其二是膜通量问题,只有克服膜污染并提高膜的过滤通量,才能真正推广应用到水处理的各个领域。
特点
⑴独有的双层膜结构:涤饵DEAR无机陶瓷膜系统在在膜过滤层表面,通过溶胶一凝胶法制备TiO2溶胶,采用浸渍提拉法在陶瓷膜上涂敷纳米TiO2光催化材料,使陶瓷膜表面具有“自洁”功能,减缓有机在膜表面积累和堵塞,一方面降低膜污染,另一方面提高陶瓷膜管强度和膜过滤通量,提高膜通量稳定性;Al2O3—ZrO2复合膜结构:使膜管机械性能更加优良,由于材料本身的性能缺陷或制备过程中存在的一些实际问题,单一无机膜材料一般不能满足实际需要,因此无机负载复合分离膜的研制得到迅速发展,涤饵DEAR无机陶瓷膜采用整体复合技术,通过溶胶凝胶法,制备Al2O3—ZrO2复合膜,由于含ZrO2材料与Al2O3、SiO2和TiO2等材料相比具有更好的机械强度、化学耐久性和抗碱侵蚀等特性,涤饵DEAR®;无机陶瓷膜具有更强的机械强度和热稳定性,而且复合膜的孔径分布窄,呈单峰。
⑵可实现在线反冲,膜通量稳定:由于复合陶瓷膜独特结构和机械性能,能有效承受0.4mp以下的反冲压力,可实现在线反冲,从而获得稳定的膜通量,克服了无机膜系统在水处理应用中价格高、易污染、膜通量小、设备庞大等问题,使无机陶瓷膜系统在水处理中应用成为可能。涤饵DEAR无机陶瓷膜是专为污水处理设计的,其最大特点是膜通量大,其运行膜通量是有机膜10-100倍,是普通多孔陶瓷膜的50-10倍、机械强度高、耐污染、可实现在线反冲。
技术参数
膜层厚度:50—60μm,膜孔径0.01-0.5μm;
气孔率:44—46%;
过滤压力:1.0 Mpa,反冲压力:0.4 Mpa以下;
膜材质:双层膜,外膜TiO2;内膜Al2O3—ZrO2复合膜
应用领域
中水回用;
工业废水回用:
工厂化养殖原水解毒处理;
发电厂、化工厂等大型冷却循环水旁滤系统;
油田采出水回用处理;
轧钢乳化液废液处理;
金属表面清洗液再生处理。
㈨ 污水的净化方法与过程
污水净化,是通过相应的过滤材料,根据不同的最终用水需求,以物理或化学的方式,去除水中的铁锈、泥沙、余氯、有机物、有害的重金属离子、细菌、病毒等的过程。显而易见,如果水净化全程运用的是物理过滤方式,则不会在水中产生或添加任何新的物质,更不会改变水的性状,因而是最安全的方式。污水净化被广泛应用于建筑、农业,交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域,也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。
污水净化过程
方案一:
截留法
通常都以格栅或筛网作为污水处理厂的第一个处理工序,其主要作用四去除废水中粗大的悬浮物质,以保护后续的处理设备如污水泵,并防止管道堵塞。
格栅由一组平行的金属栅天构成,其截留悬浮物质的效率决定于栅条间隙的宽度。当格栅设在污水泵站前时,缝隙宽常大于50mm,当设在沉沙池前时,一般采用15~40mm。通过格栅的水流速度应保持在0.6~1.0m/s之间。当通过格栅的水头损失超过10cm时,应清除格栅前的污物,以免雍水现象。大型处理厂应采用机械清除格栅。格栅截留的污物被清除后,应妥善处理,方法有填埋、焚烧、堆肥或与其它污泥混合后进行消化处理,也可以将污物粉碎后送进污水厂进口。
污水净化过程
方案二:
膜分离的电渗析法
利用过滤性,摸得选择透过性对水中杂质进行浓缩、分离的方法,统称为膜分离。根据膜孔隙的大小及过滤是的动力,膜分离可分为微过滤、超过滤、纳米过滤、电渗析反渗透等。对于冶金工业废水的处理一般采用电渗析处理方法。
电渗析:电渗析是在电场作用下使溶液中离子通过膜进行传递的过程,所应用的膜为离子交换膜。阳离子交换膜只允许阳离子透过,阴离子交换膜则只允许阴离子通过。在电渗析设备中,阳离子交换膜和阴离子交换膜交替排列于正负两个电极之间,并用特别的隔板将其隔开,形成脱盐水和浓缩水两个系统。在直流电场作用下,阳离子向阴极迁移,阴离子向阳极迁移,由于离子交换膜的选择透过性,淡室中的盐水逐渐淡化,浓室中的盐水被浓缩,以此实现脱盐的目的。
电渗析用于重金属工业的废水处理。
污水净化过程
方案三:
磁力分离法
磁力分离式利用磁场力截留和分离废水中污染物质的方法。主要应用于去除废水中磁性及非磁性悬浮物和重金属离子,对废水中有机物和营养物的去除也有帮助。
当废水通过磁场时,水中磁性粒子同时受磁场吸引力、外力和重力、粒子互相作用等的作用,如磁力大于外力磁性粒子既能被磁场捕获,从水中分离出来。磁场吸引力还可以起到促进絮凝的作用。
使用较多的磁过滤器的主要部分为电磁铁和铁磁性过滤介质金属球、钢毛等。其次为磁吸离器,它由不锈钢圆盘制成,上面粘结了极性交错排列的数百块永久磁铁,并用铝板覆盖。运转时圆盘转动,浸没部分吸引水中磁性物质,转离水面后,将表面泥渣即被挂走。磁性铁粉可以在用分离心法从泥渣中回收。该分离机以其特有的快速分离的特点在生产中得到了实际应用
㈩ 电渗析法制水原理
莱特.莱德 电渗析器由隔板、离子交换膜、电极、夹紧装置等主要部件组成。离子交换膜对不同电荷的离子具有选择透过性。阳膜只允许通过阳离子,阻止阴离子通过,阴膜只允许通过阴离子,阻止阳离子通过。在外加直流电场的作用下,水中离子作定向迁移。由于电渗析器是由多层隔室组成,故淡室中阴阳离子迁移到相邻的浓室中去,从而使含盐水淡化。在食品及医药工业,电渗析可用于从有机溶液中去除电解质离子,在乳清脱盐、糖类脱盐和氨基酸精制中应用得都比较成功。
电渗析水处理方法1倒极电渗析(EDR)
倒极电渗析就是根据ED原理,每隔一定时间(一般为15~20min),正负电极极性相互倒换,能自动清洗离子交换膜和电极表面形成的污垢,以确保离子交换膜工作效率的长期稳定及淡水的水质水量。在20世纪80年代后期,倒极电渗析器的使用,大大提高了电渗析操作电流和水回收率,延长了运行周期。EDR在废水处理方面尤其有独到之处,其浓水循环、水回收率最高可达95%。
电渗析水处理方法2液膜电渗析(EDLM)
液膜电渗析是用具有相同功能的液态膜代替固态离子交换膜,其实验模型就是用半透玻璃纸将液膜溶液包制成薄层状的隔板,然后装入电渗析器中运行。利用萃取剂作液膜电渗析的液态膜,可能为浓缩和提取贵金属、重金属、稀有金属等找到高效的分离方法,因为寻找对某种形式离子具有特殊选择性的膜与提高电渗析的提取效率有关。提高电渗析的分离效率,直接与液膜结合起来是很有发展前途的。例如,固体离子交换膜对铂族金属(锇、钌等)的盐溶液进行电渗析时,会在膜上形成金属二氧化物沉淀,这将引起膜的过早损耗,并破坏整个工艺过程,应用液膜则无此弊端。
电渗析水处理方法3填充床电渗析(EDI)
填充床电渗析(EDI)是将电渗析与离子交换法结合起来的一种新型水处理方法,它的最大特点是利用水解离产生的H+和OH-自动再生填充在电渗析器淡水室中的混床离子交换树脂,从而实现了持续深度脱盐。
电渗析水处理方法4双极性膜电渗析
双极膜是一种新型离子交换复合膜,它一般由层压在一起的阳离子交换膜组成,通过膜的水分子即刻分解成H+和OH-,可作为H+和OH-的供应源。双极性膜电渗析突出的优点是过程简单,能效高,废物排放少。目前双极性膜电渗析工艺的主要应用领域在酸碱制备。例如,用双极性膜和阳膜配成的二室膜可以实现有机酸盐(葡萄糖酸钠、古龙酸钠等)的转化,同时得到碱(NaOH),但浓度(酸最大浓度2mol•L-1,碱最大浓度6mol•L-1)和纯度两方面都受到限制。现在开发的应用领域还有废气脱硫、离子交换树脂再生、钾钠的无机过程等。
电渗析水处理方法5无极水电渗析
无极水电渗析是传统电渗析的一种改进形式,它的主要特点是除去了传统电渗析的极室和极水。例如在装置的电极紧贴一层或多层离子交换膜,它们在电气上都是相互联接的,这样既可以防止金属离子进入离子交换膜,同时又防止极板结垢,延长电极的使用寿命。