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电化学法处理废水应用分类和原理

发布时间:2018-06-21 16:39  文章来源:www.gaojiyanghua.com  文章作者:高级氧化技术工程

  工业经济的发展以大量资源和能源的消耗为代价,同时也造成了环境污染的严重恶果。加速企业技术进步,采用先进工艺,实施清洁生产,不但可以提高资源利用率,还能够减轻环境污染。把污染消除在工艺过程之中,实施全过程控制是企业持续发展的正确道路。目前世界各国对工业废水的处理研究甚多,其中电化学法设备占地面积小,操作灵活,排污量小,不仅可以处理无机污染物,也可以处理有机污染物,甚至连一些无法生物降解的有毒有机物与某些含重金属污水都可用此方法进行处理; 再加上风力、核电等新兴发电技术的大力发展和推广应用带来的电能成本降低,使得电化学氧化法在治理废水方面具有更大的优势。

电化学法处理

  电化学法处理废水的应用分类

  电化学法包括电化学氧化还原、电凝聚、电气浮、光电化学氧化、内电解等方法。电化学法在废水处理中的应用主要包括重金属的去除与回收、生物难降解的有机废水处理、饮用水杀菌消毒以及与其他方法的联合使用。

  电化学法处理废水的基本原理

  1、电化学法氧化还原

  电化学氧化还原法是指电解质溶液在电流的作用下,在阳极和电解质溶液界面上发生反应物粒子失去电子的氧化反应、在阴极和电解质溶液界面上发生反应物粒子与电子结合的还原反应的电化学过程。电化学的氧化原理分为两类: 一种是直接氧化,即让污染物直接在阳极失去电子而发生氧化,在含氰化物、含酚、含醇、含氮的有机废水处理中,直接电化学氧化发挥了十分有效的作用; 另一种则是间接氧化,即通过阳极反应生成具有强氧化作用的中间产物或发生阳极反应之外的中间反应来氧化污染物,最终达到氧化降解污染物的目的。这种方法占地面积少、易操作; 但是效率低,影响的因素多(pH、电解质、电极材料等)。

  2、电凝聚法

  在电解过程当中,采用铝质或铁质的可溶性阳极通以直流电后,阳极材料会在电解过程当中发生溶解,形成的金属阳离子Fe3 + 和Al3 + 等与溶液中的OH-形成Fe(OH)3和Al(OH)3等具有絮凝作用的胶体物质,可促使水中的胶态杂质絮凝沉淀,从而实现污染物的去除。

  3、电气浮法

  通过发生电极反应对废水进行电解,在阴极和阳极上分别析出氢气和氧气,产生直径很小(约20~ 100μm) 分散度很高的气泡,这些微气泡粘附在胶体或已形成的絮体上,随着气泡的上升,这些胶体或絮体会随之上升至水面形成泡沫层。再用机械方法去除,从而达到分离污染物的目的。可通过调节电流、电极材料、pH 值和温度改变产气量及气泡大小,满足不同需要。电气浮法在处理造纸废水方面有广阔的应用前景。它可使造纸废水的脱色率达94%,去除达98%,去除达75%。此外,电气浮还可使水中浮油的去除率达95%,使乳化油去除率达92%,对不同浓度的平均去除率也达到91.2%。

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