純水設(shè)備對(duì)電解法處理含不同重金屬電鍍廢水的總結(jié)
【純水設(shè)備www.zzdsjc.com】電鍍工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要?jiǎng)恿χ弧Ｔ陔婂兩a(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的廢水。
選擇簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、合理的處理方法是將電鍍廢水轉(zhuǎn)化為有價(jià)值、合理利用的首要條件。
目前,電鍍廢水的處理方法可以概括為化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物法,其中化學(xué)法主要包括化學(xué)沉淀法、氧化還原法、中和法、物理化學(xué)法主要包括離子交換法、膜分離法、電解法和吸附法、生物法主要是活性污泥法。
電解是電解液在電流作用下通過電化學(xué)反應(yīng)去除重金屬污染物的一種方法。
在廢水的電解過程中，陰極在電流的作用下釋放電子，使廢水中的一些陽離子通過獲得電子而被還原純水設(shè)備。因此，陰極在電解過程中起著還原劑的作用。陽極得到陰極失去的電子，并氧化廢水中的一些陰離子。因此，陽極在電解過程中起氧化劑的作用。
將廢水中的重金屬在電解槽陰極處還原，產(chǎn)生不溶性沉淀物，從而降低廢水的毒性，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
低壓直流電源用于電鍍廢水的電解處理，不消耗化學(xué)試劑，操作簡(jiǎn)單，易于管理。
電解法是電鍍工業(yè)中常用的重金屬廢水回收方法。
介紹了三種典型——含鉻電鍍廢水重金屬廢水和廢水含有銅和鎳廢水通過電解治療研究進(jìn)展,通過文獻(xiàn)總結(jié)和分析近年來研究現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)在電解過程中存在的問題,并提供相應(yīng)的建議,為了使這個(gè)項(xiàng)目,對(duì)電鍍廢水電解處理的科研人員有了全面的了解，為實(shí)際工程應(yīng)用和科研提供一定的參考。
電解處理含鉻廢水
鉻是一種價(jià)變?cè)�。它的化合物以二價(jià)、三價(jià)和六價(jià)的形式存在。毒性最大的元素是六價(jià)鉻。六價(jià)鉻被列為對(duì)人體危害最大的八種化學(xué)物質(zhì)之一，對(duì)人體有“三”效應(yīng)。
雷迎春以不溶性純鉛為陽極材料，18-8不銹鋼為陰極材料實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備，自制有機(jī)玻璃電解槽。通過模擬廢水的正交設(shè)計(jì)，研究了電流、電解時(shí)間等因素對(duì)鉻去除效果的影響。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，NaCl可以提高溶液的導(dǎo)電性純水設(shè)備，降低陰極的極化率。同時(shí)，在陽極上形成PbO和膜，以減小陽極的極化。當(dāng)鉻(VI)的濃度為7.8 g / L, 1.4的電流強(qiáng)度,溫度15℃,Cr(Ⅵ)的去除率為99.9%。
郝火凡等人設(shè)計(jì)了一個(gè)鐵極板尺寸為180mm×180mm×15mm的雙電極串聯(lián)電解模擬試驗(yàn)裝置，對(duì)某廠含鉻廢水進(jìn)行電解。結(jié)果表明，電解1h后廢水能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，處理效果明顯。經(jīng)計(jì)算，每處理lm的廢水需用電1.2kW/h。
Fe—Al混合電極中Al電極能夠生成具有混凝作用的Al(OH)，能夠吸附廢水中的二價(jià)鐵離子，同時(shí)生成的Fe(OH)可吸附廢水中的膠體顆粒而產(chǎn)生沉淀。梁肩民等利用Fe—Al混合電極的上述優(yōu)良特性來處理含鉻廢水0。試驗(yàn)證明工業(yè)純水設(shè)備，當(dāng)混合電極中的Fe、
Al比例為2：1時(shí)，電流密度為0.2～0.3A/dm2，極板間距為10mm左右，經(jīng)過15min的電解后，可以使污水中的c去除率達(dá)99.6%，而且電解處理后的廢水靜止一段時(shí)間后其色度、濁度不發(fā)生變化，電解后廢水的穩(wěn)定性較好。
2 電解法處理含銅廢水
電鍍業(yè)排放的廢水中含銅量較高，每升廢水達(dá)幾十至幾百毫克。
周云等利用交換吸附一電解法處理甘肅省天水市某機(jī)械廠含銅廢水。
研究結(jié)果表明，經(jīng)過交換吸附處理后，廢水中銅的含量能夠達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，樹脂飽和后的再生液進(jìn)入電解槽中進(jìn)行電解處理，可以取得良好的處理效果，達(dá)到回收銅、減小環(huán)境危害的目的。
曾淼等以某企業(yè)含銅電鍍廢水為樣品，利用電解法研究了電解時(shí)間、電流密度以及進(jìn)出水濃度等參數(shù)對(duì)銅離子去除效率的影響，最后對(duì)電極法去除銅離子的經(jīng)濟(jì)成本進(jìn)行分析。
結(jié)果表明，在電流密度為1.5A/dm，銅離子質(zhì)量濃度為31.76mg/I，銅離子去除率可以達(dá)到98%;銅離子質(zhì)量濃度為1867.16mg/L，在電流密度為3.0A/din，銅離子去除率可以達(dá)到99%。
流化床是一種使待處理水呈流態(tài)化狀態(tài)的水處理設(shè)備，任廣軍等自行研發(fā)了流化床電解裝置對(duì)含銅廢水進(jìn)行處理，電解質(zhì)采用混酸電解質(zhì)純水設(shè)備，陽極材料采用鈦基二氧化鉛。
結(jié)果表明，流態(tài)化介質(zhì)處于流態(tài)化狀態(tài)，增大了電極與電解質(zhì)的有效接觸面積，從而提高了電流利用效率，取得了較好的環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益。
3 電解法處理含鎳廢水
電鍍行業(yè)酸洗工藝生產(chǎn)過程會(huì)產(chǎn)生大量的含鎳廢水，如果處理不當(dāng)不僅會(huì)造成環(huán)境的嚴(yán)重污染還會(huì)導(dǎo)致大量鎳金屬資源的流失。
含鎳廢水的不合理排放會(huì)污染空氣、水體、土壤，鎳能夠在空氣中形成具有致癌作用的Ni(CO)，鎳進(jìn)入水體后與水結(jié)合形成水合離子工業(yè)純水設(shè)備，嚴(yán)重影響水環(huán)境，土壤中的鎳會(huì)被農(nóng)作物帶走，使作物果實(shí)具有劇毒。
劉淑蘭等設(shè)計(jì)一個(gè)尺寸為95mm×75mm×75mm的有機(jī)玻璃電解槽，其陰極材料為不銹鋼片，陽極材料為鈦基鍍二氧化鉛，并在電解質(zhì)溶液中加入強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂來處理含鎳廢水。
結(jié)果表明，電解質(zhì)中加入強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂作為雙相電解質(zhì)，能夠提高電解質(zhì)的電導(dǎo)，即陰極附近的鎳離子濃度，此方法取得了較高的鎳回收率。
于德龍等自行設(shè)計(jì)有機(jī)玻璃電滲析試驗(yàn)裝置來研究電滲析電解法回收金屬鎳，并研究了影響回收效率的影響因素。
結(jié)果表明，將電解質(zhì)的pH值控制在5左右時(shí)，設(shè)定合理的電流密度，可以提高回收金屬鎳的效率;試驗(yàn)電解質(zhì)的電流密度可達(dá)60%，回收金屬鎳的純度可達(dá)99.7%。
張少峰等采用自行設(shè)計(jì)的白下而上為循環(huán)室的陰極室、完全封閉的陽極室電解槽，利用脈沖電流的方法處理含鎳廢水。
結(jié)果表明，在相同的電解時(shí)間內(nèi)實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備，脈沖電解法的電解效率要高于直流電解法，脈沖電解含鎳廢水方法明顯優(yōu)于直流電解法。
4 存在的問題
經(jīng)過近幾十年的發(fā)展，電解法廣泛應(yīng)用于電鍍行業(yè)工業(yè)純水設(shè)備，但是其本身也存在一定的局限性，主要是電流效率較低及經(jīng)濟(jì)不合理。
上述兩個(gè)局限性的存在使得電解法水處理技術(shù)的發(fā)展受到一定程度的限制，因此需要研究新型電極材料以提高電流的利用效率。
此外，電解過程中的極化現(xiàn)象是不可避免的，極化現(xiàn)象主要分為兩種——濃差極化與化學(xué)極化。濃差極化現(xiàn)象導(dǎo)致電解過程效率降低，必須對(duì)電解槽進(jìn)行合理的攪拌，因此研制新型反應(yīng)器是電解工藝未來發(fā)展的一個(gè)重要方向。
5 結(jié) 語
電鍍廢水重金屬的回收是促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，避免電鍍污染轉(zhuǎn)移，從根本上降低污染的重要環(huán)節(jié)。
常規(guī)的處理工藝各有特點(diǎn)，但局限性又較大，化學(xué)法與物化法存在耗能大、運(yùn)行費(fèi)用高等特點(diǎn);生物法因其菌種的適應(yīng)性不同純水設(shè)備，實(shí)際工程應(yīng)用過程中菌種的馴化比較困難，效率低下，易受溫度影響。
電解法在實(shí)際電鍍廢水處理工程中的運(yùn)用已顯示出了巨大的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益，因此有理由相信，隨著現(xiàn)代電化學(xué)技術(shù)理論和科學(xué)研究的逐漸深入，電解法水處理丁藝必將得到更廣泛的應(yīng)用。本文由皙全蘇州水處理設(shè)備網(wǎng)提供任何人和單位不得轉(zhuǎn)載盜用。
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