电化学方法在污水中的应用.doc

电化学方法在治理废水中的应用 电化学该方法治理污水或废水，具有无需添加氧化剂，絮凝剂等化学药品，设备体积小，占地面积小，操作简单灵活，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，特别是一些无法用生物降解的有毒有机物可用电化学方法处理，用电还原法处理一些重金属午睡时还可回收废水时还可回收废水中的金属等优点。但电化学方法存在能耗大，成本高及电解时吸氢，吸氧或吸氯气不安全的缺点。随着电力工业的发展，特别是近代大力发展水力发电和核电，电能成本降低，为电化学在治理废水方面的应用开辟里很好的前景。 用于废水处理的电化学方法有电解法（氧化或还原），电气俘法，电凝聚法和电渗析法等。电化学方法已用于电镀废水，化工废水，染料废水，造纸废水，皮革废水，生化废水和制药废水等废水治理。以及用于水处理剂的电化学合成。 一、内电解法处理废水 内电解法也称还原电解池或腐蚀电解池，通常是以颗粒炭，煤渣或其他导电惰性物质为阴极，铁为阳极，废水中导电电解质起导电作用构成原电池. 阳极反应为Fe → Fe2+ + 2e- 阴极反应为2H+ + 2 e- → H2↑ 酸性条件下O2+2H2O+4 e-→ 4OH- 碱性或中性条件下Fe2++ 2H2O + → 2H+ Fe(OH)2 电解质中反应为H++Fe(OH)2+1/2O2 → Fe(OH)3↓ Fe具有较强的还原作用，可使废水中的某些氧化性组份还原，同时Fe(OH)3及Fe(OH)2 还具有絮凝和吸附作用。原电池的某些位电流也可直接氧化还原作用，还能刺激水中微生物的代谢作用，促进微生物处理废水。已用此法处理含油有厨房废水，煤气洗涤废水和染料废水等。 该法优点是以废治废，不消耗能源，能去除多重污染剂成分和脱色，还能提高难降解物的可生化性。其缺点是反应速率慢，处理废水少，反应柱易堵塞，对高浓度废水处理比较困难，其反应操作弹性差。如内电解法处理印染废水和内电解法处理含油废水 内电解法处理含油废水 厨房污水的成分极为复杂，含有各种有机物，动物油，蛋白质，淀粉，糖，纤维素，无机盐，表面活性剂等。对这类污水大多采用生化处理，采用腐蚀电池处理厨房废水可用过滤床装置和絮凝床等两类。本法是在反应器出水进入沉淀池中加入少量混凝剂使水质澄清。 厨房污水含油量在（30～200）×10-6 范围，处理后水中的含油量降至（0～12）×10-6 油脱出率达96％，进水COD(200～600) ×10 -6 出水COD（60～200）×10 -6 。去除率平均72.5％，BOD进水为500×10-6 ，出水约40×10 -6 ，去除率90％.处理污水药剂费0.1元/t. 二、电解凝聚法处理废水（乳化液废水） 电凝聚是以金属为溶解性阳极(一般为铝或 铁)，在电解时产生的Al3+或Fe3＋离子生成电活性絮凝剂，来压 缩胶体双电层使其脱稳，以及吸附架桥网捕作用来实现的：Al→ Al3++3e或Fe→Fe2＋+2e Al3++3H 2 O→Al(OH) 3 +3H或4 Fe2＋ +O2+2H 2O→4 Fe3＋+4OH一方面形成的电活性絮凝剂M(OH)n，被称为可溶性多核羟基配合物，作为混凝剂能快速有效地凝聚污 水中的胶体悬浮物(细微油珠和机械杂质)并“架桥”联接，凝成 “大块”而加速分离。另一方面乳化液胶体在Al盐或Fe盐等电解质作用下压缩双电层，因库仑效应或凝结剂的吸附作用，导致胶体凝聚而实现分离，发生电絮凝剂。虽然电活性絮凝剂的电化学 活性(寿命)仅几分钟，但对双电层电位差影响极大，即对胶体粒子或悬浮微粒的凝聚作用极强。因而，其吸附能力与活度，比加入铝盐试剂的化学方法高得多，且用量少，成本低，不受环境、水温及生物杂质的影响，亦不会发生铝盐与水的氢氧化的副反 应，因而所处理污水的酸碱度范围就较宽。另外，电极表面释放 出的细小气泡加速了胶体的碰撞和分离过程。阳极表面的直接电 氧化作用和Cl－转化成活性氯的间接电氧化作用对水中溶解性有机物和还原性无机物有很强的氧化能力，阴极释放出的新生态氢 和阳极释放出的新生态氧具有较强的氧化还原能力。通常，电化 学反应器内进行的化学过程是及其复杂的。在反应器中同时发生了电凝聚、电气浮和电氧化过程，水中的溶解性胶体和悬浮态污 染物在混凝、气浮和氧化作用下均可以得到有效转化和去除。 乳化液污水处理 乳化液污水的处理方法。乳化液 污水属于含油污水类型。对不同形态的油采取不同的方法，重点 是乳化油的处理，同时除去化学添加剂、COD等。 可浮油：油 珠颗粒较大，一般大于15μm,通常大部分以浮油形式存在，以 连续相的油膜漂浮于水面而能被撇除，主要采用隔油池去除。 ② 分散油：粒经在1～15μm的微小油珠悬浮分散于水相中，不稳 定，静置一段时间，可聚集成较大的油珠转化为可浮油，也可能 在