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工业废水的化学处理

含氰电镀废水应用电化学氧化法处理的分析

添加时间:2020/05/22

  北极星水统治网讯:摘要:本文从电化学氧化法的基础道理起程,联络相应的实行,对电化学氧化法正在含氰电镀废水统治中的使用状况举办了了解和协商。

  电化学氧化法的基础道理,是正在电解槽内成立有机物溶液或者悬浮液,接通直流电后,能够正在阳极上牟取电子,将有机物氧化或者向将低价金属氧化成高价金属离子,然后再将有机物氧化 ( 睹图 1)。遵从电解格式的差异,借以将电化学氧化法分为直接电解氧化和间接电解法,其正在富养分化水体统治中有着较为广博的使用,比拟较古代工艺,电化学氧化法不必要直接投加化学物质,也不必要利用微生物,不单操作纯粹,管制容易,况且响应速率更疾,益处相当清楚。

  电化学氧化法对含氰电镀废水的统治,紧要是正在电解流程中,向废水中插足相应的氯化钠行为辅助剂,正在电解时爆发氧化剂氯气及次氯酸根,可能对氰离子质地浓度不领先 500mg/L 的电镀废水举办统治。比拟较而言,直接电化学氧化准则可能对氰离子质地浓度领先 1000mg/L 的电镀废水举办统治。正在阳极氧化效率下,氰离子可能被转化为氰酸根离子,遵从差异的 pH 值,还能够进一步氧化为差异的产品,如二氧化碳与氮气、铵根离子与草酸盐、铵根离子与碳酸盐等。

  采取了间歇电化学氧化法,将电流密度管制正在 50mA/c㎡,必要统治的废水体积为 200mL,将废水温度管制正在 25℃把握。将 Ti/PbO2-F、Ti/RuO2-TiO2-SnO2电极行为阳极,阳极规格为 3cm×3cm。将 Fe、Ti、石墨电极行为阴极,规格与阳极肖似。将电极间距调治到 0.5cm,然后举办饱气搅拌处事。正在实行中,能够通过对阳极和阴极质料、pH 值、氯离子质地浓度等,对电镀废水中氰离子及 COD 的去除结果举办了解和琢磨。

  将 Ti/RuO2-TiO2-SnO2电极行为阳极,举办 3h 的电解统治,测定统治后的废水,氰离子质地浓度为 14.76mg/L,COD 质地浓度为 159mg/L; 将 Ti/PbO2-F 电极行为阳极,同样电解 3h,氰离子质地浓度为 39.73mg/L,COD 质地浓度为 172mg/L。比照两种结果,Ti/RuO2-TiO2-SnO2电极较Ti/PbO2-F 电极的统治结果更好,了解来因,紧要是 Ti/PbO2-F 电极自己属于非活性电极,活性电位较高,Ti/RuO2-TiO2-SnO2电极则属于活性电极,正在析氯、析氧流程中有着较为广博的使用。不单云云,Ti/RuO2-TiO2-SnO2电极正在降解的流程中,槽电压更低,于是采取其行为阳极。

  操纵 Fe 或者 Ti 行为阴极,举办 3h 电解统治,测定统治后的废水,氰离子质地浓度为 27.48mg/L 和 16.95mg/L,COD 质地浓度为 170mg/L和 176mg/L;操纵 Pb 或者石墨行为阴极,电解 3h 后,氰离子质地浓度为 28.6mg/L 和 29.1mg/L,COD 质地浓度为 181mg/L 和 197mg/L。比照四种阴极质料,创造除 Pb 外,其他三种质料的槽压并没有很大区别,Fe 阴极的槽压最低,说明其降解结果最好,石墨阴极的结果最差。正在闭联琢磨中,Meier K 操纵 IrO2-Pt/Ti 电极行为阳极,将 Fe、Cu、Ti 等行为阴极,了解其对待硝酸盐还原结果的影响,结果说明,遵循去除率从低到高的按序,以此为 Ti、Cu 和 Fe,金属电极的导电才气可能直接裁夺被统治对象正在电极上取得电子的才气,阴极质料的生动性越强,电解流程中抵达阴极的电子越容易开释,可能天生原子态的氢,还原性较强,于是,这里采取 Fe 行为阴极质料。

  差异 pH 值对废水统治结果有着差异的影响,当 pH 值为 8 时,电解 3h,氰离子质地浓度为 22.86mg/L;当 pH 值为 10 时,电解 3h,氰离子质地浓度为 14.76mg/L; 当 pH 值 为 12 时, 电解3h,氰离子质地浓度为27.40mg/L。比照三种差异的结果,能够看出,当pH值 为10时,可能得回最佳降解结果,无论是氰离子照旧COD,都可能抵达最高去除率,能耗也较低。于是,正在操纵电化学氧化法对含氰废水举办统治时,该当尽量采取碱性处境,借使pH值偏低,则会影响氯对待氰离子的氧化效率,加上阳极外观存正在的OH-放电,阳极去pH值会伴跟着降解流程的长远慢慢低落。当pH值低重到酸性(7以下)时,废水统治流程中将会开释剧毒氢氰酸气体,对周边处境形成污染。不外,过高的p H值会对电极爆发侵蚀,同样会影响降解的结果,正在这种状况下,能够将pH值管制为10。

  正在没有插足氯化钠的状况下,电解 3h,氰离子质地浓度为 4.41mg/L,COD 质地浓度为 250mg/L;插足 0.5g/L 的氯化钠,电解 3h,氰离子质地浓度为 1.90mg/L,COD 质地浓度为 214mg/L;插足 1.0g/L 氯化钠,电解3h,氰离子质地浓度为 0.15mg/L,COD 质地浓度为 154mg/L。能够清楚看出,正在插足氯离子后,氰离子和 COD 的去除效能都有所增添,了解来因,紧要是由于电化学响应自己较为丰富,正在氯离子插足后,不单会正在电极外观举办直接的电化学氧化,还会正在 Cl-/Cl2或者 Cl-/ClO-之间举办间接电化学氧化。当溶液中 Cl-的质地浓度足够高时,会正在电化学氧化的流程中爆发 Cl2以及 ClO-,这些产品都可能助助低重废水中 COD的质地浓度。基于此,正在 Cl-质地浓度较高的状况下,COD 也会有着较高的去除率。闭联琢磨文献指出,若溶液中 Cl-质地浓度抵达 CN- 的 3-5倍,氰离子和 COD 都能够得回较高的去除率,而正在氯离子插足后,电解液的电导率会有所增添,槽压的低重有助于低重能源打发。

  总而言之,正在污水统治中,含氰电镀废水的统治非凡主要,一朝统治手艺采取欠妥,能够会影响统治的完全结果,继而激发要紧的水体污染题目。操纵电化学氧化法举办含氰电镀废水的统治,可能确保统治后的废水抵达排放程序,不外正在手艺使用流程中,该当精确工艺条款对待统治结果的影响,做好相应调治和优化,确保统治结果可能抵达最佳化。

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