微電解技術在工業(yè)廢水處理中的應用效果研究

發(fā)布時間：2021-10-25所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次

摘 要： 摘要：為了更好的處理工業(yè)廢水，降低處理成本，提高處理效果，我國工業(yè)領域重點改進了傳統(tǒng)的鐵碳微電解法，在微電解技術應用的基礎上，提出了多種改良性微電解法，有效解決了工業(yè)廢水預處理、污泥處理、重金屬處理、低濃度廢水難題。為了更好的聯(lián)合其他工藝

　　摘要：為了更好的處理工業(yè)廢水，降低處理成本，提高處理效果，我國工業(yè)領域重點改進了傳統(tǒng)的鐵碳微電解法，在微電解技術應用的基礎上，提出了多種改良性微電解法，有效解決了工業(yè)廢水預處理、污泥處理、重金屬處理、低濃度廢水難題。為了更好的聯(lián)合其他工藝、技術，把握工業(yè)廢水處理現(xiàn)狀，本文主要探討微電解技術在工業(yè)廢水處理中的應用效果研究，以此明確微電解技術的未來發(fā)展方向。

　　關鍵詞：微電解技術;工業(yè)廢水;處理方法

　　1微電解技術概述

　　微電解技術也叫作鐵碳內電解技術、零價鐵法、鐵碳法等，該方法主要借用工業(yè)生產(chǎn)中形成的各種鐵屑、活性炭顆粒、鑄鐵屑等一些混合物，來解決工業(yè)領域難生物降解廢水，該技術是一種環(huán)保型新技術。

　　鐵碳微電解技術一般通過鐵碳電極反應作用、鐵離子凝合作用、氧化還原作用來解決難生物降解問題，恢復廢水水質，提高廢水的可生化性，也便于后期處理負荷問題。該技術具有以廢治廢、成本低、效果高、適用性強的優(yōu)勢，因此可以被廣泛應用。

　　2傳統(tǒng)鐵碳微電解法分析

　　在水pH值4.5、鐵投入量40g/L、鐵碳質量比1∶1、反應時間4h的狀態(tài)下發(fā)現(xiàn)，鐵碳去除率已經(jīng)在一半以上，其可以有效提高廢水的可生化性。還有一些學者研制出了新型的鐵碳微電解規(guī)整化填料，來處理苯系物污染的地下水，發(fā)現(xiàn)去除率在80%以上，并采用微電解填料來處理擬硝基笨廢水。在一定環(huán)境狀態(tài)下，發(fā)現(xiàn)填料性能較高，且鐵碳微電解體系相比較于零價鐵體系對硝酸鹽的還原率高達60%。

　　研究證明，傳統(tǒng)鐵碳微電解法可以有效處理污泥、重金屬去除問題，應用范圍較廣，一些學者提出采用鐵碳微電解法處理紡織印染污泥，在和外聚合物發(fā)生作用后來影響污泥的脫水結構和絮體結構。

　　3微電解技術的工業(yè)廢水處理方法

　　3.1印染廢水處理方法

　　紡織行業(yè)在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的印染廢水，其中含有多種染料、中間體、結晶母液等雜質，這些雜質成分復雜，pH值變化范圍大，COD濃度和固體懸浮濃度較高，因此在采用微電解技術處理這種特點的廢水時，需要根據(jù)其原理進行科學分析。該技術在應用時會產(chǎn)生吸附性能高的活性炭，通過吸附污染物質，來提調節(jié)廢水酸堿度，促使廢水還原。總之，微電解技術應用在工業(yè)廢水處理中可以與廢水中的重金屬物質發(fā)生氧化還原反應，以此去除色度，提升廢水的可生化性(圖1)。

　　3.2化工廢水處理方法

　　從化工廢水中的高濃度COD、色度、碳酸鹽濃度等特點可以看出，難降解的化合物種類和含量較多，因此可應用微電解技術通過沉淀、吸附、沉浮等混凝和氧化作用來還原其中含有的硝基苯、酚類、氯代苯類化合物。

　　3.3重金屬離子廢水處理方法

　　重金屬離子一般生存在弱堿環(huán)境中，微電解技術中的活性較高的碳粒子和鐵屑可以吸附廢水中的重金屬離子，以此去除其中的有害物質。但是鐵離子較為活躍，一般難以發(fā)生轉化作用，常常沉淀在廢水中的金屬表面。且廢水中還含有氧化性質強的化合物、離子等，因此重金屬離子可以和其他化合物發(fā)生一定的沉淀反應，以此提高廢水處理效果。

　　3.4改良性微電解法

　　傳統(tǒng)的碳微電解法優(yōu)勢顯著，但是其處理效率不佳，隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，難以滿足廢水處理需求，對此需要進行改進。人們開始在原有的鐵碳微電解體系中加入其他金屬物質，以此中和其性質，通過增加原電池數(shù)量，增強催化反應，以此提高處理效果。

　　相關期刊推薦：《資源節(jié)約與環(huán)保》雜志是天津市經(jīng)濟委員會主管，天津市節(jié)能協(xié)會主辦的國內外發(fā)行的月刊雜志，雜志創(chuàng)刊于1984年。刊發(fā)有關經(jīng)濟建設、資源節(jié)約、環(huán)境保護、清潔生產(chǎn)、綜合利用以及節(jié)能、節(jié)水新產(chǎn)品、新技術建設小康社會的信息等方面論文。

　　第一，以球狀填料替換鐵屑填料，并加入催化劑，以此創(chuàng)新出新的鐵碳微電解法，可以處理企業(yè)電鍍廢水，結果發(fā)現(xiàn)，運行穩(wěn)定，沉淀時間長。第二，采用羧甲基纖維素作為質孔劑，促使鋁碳凝結成顆粒，采用鋁碳微電解法處理酸性紅模擬廢水，并保證鋁碳質量、焙燒溫度、時間、廢水pH值在標準條件下，研究發(fā)現(xiàn)，COD去除率在70%以上，色度去除率在90%以上。第三，在鐵碳微電解填料中加入錳粉來改變其性能，該填料可以有效降低廢水濃度，對于不同污染性質的廢水加入的填料量各不相同，對于工藝時間也要有一定的限制。研究發(fā)現(xiàn)，鐵錳碳填料可以有效提高苯二酚去除率，并對廢水PH值有一定的適應性。錳是一種催化性質的金屬物質，其在處理難降解廢水方面優(yōu)勢顯著。第四，采用鐵粉、活性炭粉末、膨化土可以研制出新型的鐵碳微電解陶粒填料，促使降解率達到97%以上。第五，通過高溫厭氧工藝研制鐵碳鋁復合微電解填料，可以在pH3、反應時間70min狀態(tài)下處理煉油廢水，其去除效果佳，具體如圖2所示。

　　4微電解技術處理工業(yè)廢水中的鉻離子的應用分析

　　4.1材料和裝置選擇

　　工業(yè)廢水中的鉻離子處理主要采用微電解技術中的鐵屑、惰性碳、酸等材料，并采用過濾網(wǎng)、廢水存儲池等裝置。

　　4.2工業(yè)廢水水質分析

　　本文主要采用微電解技術對含有鉻離子的工業(yè)廢水水質進行分析，以此確定其污染程度和污染物數(shù)量。一般條件下，電鍍生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的鉻含量，在清潔工作中也會產(chǎn)生各種廢水溶液，想要有效處理這種現(xiàn)象，就需要在電鍍生產(chǎn)中及時清除雜物。電鍍溶液也會直接導致廢水排出，其中鉻離子和其他金屬離子如果不進行處理直接排放，會對地下水、農作物、人類生產(chǎn)生活都會產(chǎn)生一定的危害，對此需要重點分析鉻離子。

　　4.3其他金屬離子的測量

　　一般含有鉻離子的廢水中也會有其他的金屬離子，因此需要做好測量工作，一般采用微電解技術對廢水進行處理時，常通過氧化還原反應、絮體吸附、鐵氧體鉻合沉淀等形式去除金屬物質。研究發(fā)現(xiàn)當PH值和水環(huán)境較為穩(wěn)定時，該方法處理效果高，可以滿足污水排放要求，且該方法也可以對廢水中的二價銅離子、鋅離子、鎳離子等混合物進行處理，因此在測量時需要根據(jù)金屬離子性質進行。

　　4.4結果

　　通過實驗來處理工業(yè)廢水中的六價鉻離子，應用微電解技術進行處理后，再一次測量六價鉻離子濃度，當濃度達標后進行排放，實驗結果發(fā)現(xiàn)，應用該技術后，工業(yè)廢水中的鉻離子濃度下降較為顯著，已經(jīng)達到排放標準，且不易發(fā)生二次污染現(xiàn)象。對于處理后的其他物質可以采用沉淀、吸附、氧化還原反應進行處理，結果發(fā)現(xiàn)，去除率可以達到99%，最終再計算出總鐵量。

　　5結語

　　總之，工業(yè)廢水危害性大，需要采用微電解技術有效處理其中的金屬離子和危害物，該方法可以有效應用在印染廢水、化工廢水、重金屬離子廢水中，處理效果好、去除率高。另外，微電解工藝方法也可以有效應用在高濃度廢水、污泥、污染水中，通過物質反應有效降低COD和色度，提高廢水的可生化性，也便于后期處理生化工藝。——論文作者：毛翠平