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微电解技术在工业废水处理中的运用

所属栏目:工业设计论文 发布日期:2019-11-14 09:53 热度:

   我国改革开放以来,工业行业取得了快速的发展并且为我国的国民经济发展起到了不可替代的重要作用。但是与此同时,也暴露出由于工业企业污水排放的问题而导致环境污染不断加剧的问题,尤其表现在我国水资源环境造成了严重的污染和破坏。而对于工业废水来说,其不仅具有复杂的成分,而且还具有较差的生化性,其中的 COD、盐分以及有毒物质的含量比较高,并且也表现出不同的污染物形态。在近年来全世界各国都更加关注环境保护问题的同时,我国也加强了对工业废水处理技术的研究。其中针对工业废水中氨氮、总磷、总氮、苯胺以及重金属等难降解、难分解的污染物质,目前比较有效的方式就是微电解技术,而且在应用中还表现出具有较少的投资和较为简单的操作的优势,在目前的工业废水处理中具有广泛的应用。

工业废水处理中的运用

  微电解技术原理

  以铁碳微电解为例,其主要的原理就是原电池是由铁屑、活性炭、焦炭等惰性碳组成的,通过此原电池可以起到氧化还原、电富集、物理吸附以及絮凝沉降等作用。通过此种微电解技术不仅可以去除工业废水中难以降解的部分物质,而且可以改变其中部分有机物的形态和结构。具体地说,其采用的原理就是金属腐蚀的原理,在通过上述原电池对工业废水进行处理的过程中,不需要进行通电,在废水将微电解材料进行填充之后就会形成电位差,此时就可以起到对废水的电解处理以及实现对有机污染物的降解。

  微电解技术在工业废水处理中的应用分析

  印染废水的处理

  对于纺织行业产生的印染废水来说,其中会含有染料、中间体生产行业中的各种产品、结晶母液以及生产期间六是的物料等物质。不仅具有较为复杂的成分,而且还具有较大的 PH 变化范围,较高的 COD 以及固体悬浮物浓度等特点。在针对此种废水应用微电解技术的过程中,其主要的原理就是在二价和三价的铁离子发生水解之后会形成铬离子,会对工业废水中的还原性物质起到混凝的作用,并且对硫化染料进行沉淀和还原。而且由于其中所应用的活性炭具有较强的吸附能力,通过其吸附工业废水中溶解的污染物质,并且通过阴极的氢离子和氧离子来对废水酸碱度起到调节的作用,在与工业废水中的部分组分发生氧化还原反应之后可以起到对水色度的去除以及提升可生化性。

  化工废水的处理

  针对化工废水中含有较高的COD、色度以及盐度的特点,而且其中的难以降解的化合物数量也较多,并存在较大的毒性。因此在应用微电解技术时,发挥其沉淀、气浮、吸附、过滤以及混凝土和氧化的作用来处理其中的硝基苯类、酚类以及氯代苯类化合物。

  重金属离子废水的处理

  在存在重金属离子的弱碱性环境中,可以应用微电解技术中具有较高活性的微碳粒和铁屑表面的特点,吸附和去除工业废水中的重金属离子。而且由于铁离子具有较为活跃的特点,可以起到对不够活跃金属的置换作用,而且在铁金属表面以沉淀的形式存在。而工业废水中的其他具有较强氧化性的化合物、离子等也会在此技术中的二价和三价铁离子的作用下被还原为具有较小毒性的物质。此外铁离子还会与重金属离子的络合产物发生反应而出现沉淀的处理效果。

  微电解技术处理工业废水中的铬离子实验分析

  材料与装置

  针对工业废水中的铬离子,主要就是应用微电解技术中的铁屑、惰性碳以及酸等材料,而且也无需特殊装置,只需要使用过滤网以及废水收集池。处理过程如图4.1所示。

  工业废水的水质分析

  由于在含有铬离子的工业废水中,通过微电解技术进行处理的过程中需要对含铬工业废水的水质进行确定,这就需要确定其污染性,也就是对其中的污染物含量进行确定。但是在上述电镀的过程中会增加工业废水中的铬含量。而且由于在清洗的过程中会导致废水的产生,因此为了避免在电镀过程中污染下一种溶液,或者是导致出现难以被清除杂质的出现,因此需要做好清洗工作。此外,在电镀过程中更换溶液时也会导致废水的产生,而且其中含有铬离子以及其他重金属离子等,因此直接排放的话,不仅会对农作物的正常生长造成影响,而且还会危害鱼类以及牲畜,并危害人们的身体健康。因此需要重点控制工业废水中的铬含量。

  各金属离子含量的测定

  在主要含有铬离子的工业废水中也通常含有其他类型的金属离子杂质,这就需要对其中的金属离子含量进行测定。在应用微电解技术进行工业废水处理的过程中,可以通过重金属离子的氧化还原以及胶体絮状物的吸附、铁氧体络合沉淀等作用而被去除,而且经过试验可知,在PH值与水环境都比较优良时可以通过此技术来对其中的铬和線等重金属进行处理并满足处理要求。而且还可以对其中的二价铜离子、锌离子、镍离子以及铬离子的混合溶液进行处理,在对其含量进行测定时可以依赖其不同金属的实际性质来测定。

  结果与讨论

  在此试验中取工业废水100kg,其中的六价铬离子的浓度为100mg/。在废水池中通过此技术来进行上述处理,然后测量其中的六价铬离子浓度,直到其浓度低于0.2mgL之后才能进行排放。分析其试验结果,首先针对其中Cr的处理结果。主要表现在通过此技术之后可以将工业废水中的铬离子浓度从100mg/儿降低到标准的0.2mg/L以下,而且在处理过程中也不会出现二次污染的现象,经过处理之后剩余的有害物质则可以通过沉淀的方式进行过滤。其次是针对其中其他金属离子的处理结果。主要就是对其中的锌离子、镍离子和铜离子等进行处理,经过处理之后将锌离子含量为2.9mg/L、铅离子含量为1.5mg/L的工业废水进行处理之后实现了其去除率超过99%的效果。最后就是针对进出水中总铁量的处理结果。主要是通过此方法将进出水中含量较高的铁离子发生于其他物质的反应和沉淀,降低了出水中的铁离子含量。

  结语

  在目前我国工业化进程在不断加快的同时,在盲目追求经济效益与发展的过程中,造成了较为严重的工业废水排放和环境污染的问题。针对此工业废水问题,以及工业废水所具有较大污染性和毒性的特点,本文提出了通过微电解技术来去除其中氨氮以及重金属的方法。此种方法在印染废水、化工废水以及重金属离子废水中表现出良好的废水处理效果。但是仍然需要加强对此技术的研究、应用以及技术水平的提升,并且结合其他污水处理技术来实现整体工业废水处理效果的提升。

  《 微电解技术在工业废水处理中的运用》来源:《中国科技信息》,作者:黄继承。

文章标题:微电解技术在工业废水处理中的运用

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