电化学法处理含重金属工业电镀废水

日期: 2024-04-20 23:04:24|浏览: 98|编号: 53592

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电化学法处理含重金属工业电镀废水

电解法常用于电镀行业形成的重金属废水,回收重金属,减少资源浪费。 主要讲解了重金属电镀废水处理的主要来源和分类,从电解角度分析了不同重金属电镀废水处理的研究成果,指出了电解法解决重金属电镀废水的各种问题和实际应用治疗。 ,展望了电解法解决重金属废水未来的发展方向。

电镀行业排放的生产废水是导致环境污染的工业生产污染的重要来源之一。 2000年,我国建立了数万家电镀厂,电镀废水处理年排放量已达40亿立方米以上。 如果不通过解决方案不力或者解决方案不力,将会导致资源浪费,严重影响环境。 电镀废水处理主要包括强酸强碱工业废水、部分有机废水和重金属废水。 其中,重金属废水是电镀废水综合治理的关键。

目前,常规的重金属污水处理方法包括有机化学沉淀法、吸附法、生物法等,其主要工作原理是将重金属转化为沉淀或其他形式,很容易导致环境的再次污染。 例如,一些工程项目使用试剂来处理电镀废水。 该方案效果较好,但成本较高。

近年来,电解作为重金属废水处理技术之一备受关注。 具有电解、絮凝、气浮、氧化还原反应、微电解等功能。 这些功能在废水处理中通常同时执行。 电解反应的工作原理主要包括电凝聚、电氧化还原反应和电浮选。

其中电氧化和电浮选分别用于解决含有微小固体颗粒的有机废水和工业废水以及油类污染; 电还原是通过获得电子将高价金属离子还原为低价金属离子或金属沉积,因此此功能在重金属中发挥作用。 广泛应用于废水处理领域; 电絮凝的工作原理是可溶性铁、铝等阳极通直流电时失去电子形成金属阳离子Fe2+和A13+,与溶液中的OH-形成金属氢氧化物胶体絮凝。 该药剂不仅能有效去除电镀废水处理中的重金属离子,还能降低工业废水中的含盐量。

1含重金属电镀废水的主要来源及分类

含重金属电镀废水的处理主要是电镀过程中多余或不规范操作产生的废液以及清洗镀件或设备形成的废液。 水质复杂,控制难度大。 除含有铬、镍、铜、锌等重金属离子外,还含有氰化物、有机物等污染物。 根据目前电镀行业的发展情况,含重金属电镀废水处理根据其主要含有的重金属物质分类如下。

(1)含铬废水:铬基工业废水主要含有铬(VI)及少量其他重金属离子;

(2)含镍废水:主要污染物为镍离子、悬浮物等物质;

(3)含铜工业废水:主要含有铜离子或络合铜离子;

(4)重金属混合工业废水:主要含有铬等重金属离子、氰化物和悬浮物。

电化学处理含铬电镀废水

电镀废水中含有大量的铬,主要以高价态存在,如-和CrO42-。 许多研究[4-6]采用铁碳微电解或铁片电解处理含铬电镀废水。 当pH值和停留时间最佳时,Cr6+去除率高达99%以上,出水可满足排放标准。 刘政等. 采用钛铁双阳极电絮凝技术去除电镀废水中的铬(VI),铬(VI)的去除率可达96.57%。

当采用电化学和生物方法相结合时,Cr6+的去除率较好,同时还可去除废水中的有机污染物。 例如,采用微电解/电解-生物法组合工艺时,微电解/电解法相当于废水的预处理,铬(VI)的去除率可达90%以上。 进入后续生化流程后,Cr6+去除率高达99.9%,去除效果明显。

单一电化学方法对含铬电镀废水的处理效果明显,与生物方法结合后处理效果更佳,并能有效降低运行成本,具有进一步推广价值。

2.2 含镍电镀废水的电化学处理

在电镀工业中,镍电镀因其耐蚀、耐磨、可焊等特点而得到广泛应用,因此其工业量仅次于表面镀锌。

含镍电镀废水如果不经处理直接排放,不仅会对环境造成严重污染,危害人体健康,还会造成资源浪费。 目前,含镍电镀废水的处理方法与大多数工业废水处理方法相同,大致可分为物理化学法、化学法、生物法或各方法的组合。 杨健[11]通过实验探讨了微电解法处理高浓度含镍电镀废水的效果。 镍去除率可达64.09%,有利于后续处理。

处理后,出水镍离子浓度降至0.365mg/L,出水低于国家标准0.5mg/L。 因此,将传统絮凝工艺与电化学方法相结合处理含镍电镀废水,可以直接达到废水标准,并降低运行成本。

2.3 含铜电镀废水的电化学处理

在电镀行业中,镀铜常作为镀铬、镀镍等其他重金属表层的底层,使得含铜电镀废水十分常见。

采用电化学方法处理含铜电镀废水时,还可直接回收铜。 利用污水处理电源支撑电解池电极处理低浓度硫酸铜废水,采用电解法研究Cu2+离子在不锈钢电极上的还原特性。 循环伏安法该方法用于研究酸性环境下Cu2+离子的电沉积动力学行为,使出水达到排放标准。 当采用电解技术处理含铜工业废水时,发现不仅可以有效处理工业废水中的污染物,而且还可以进一步回收阴极上致密且均匀的金属铜。

但电解法受金属电沉积还原电位和传质过程的影响。 在处理含铜电镀废水时,存在处理时间长、处理效率低、能耗高等缺点,限制了该方法在该领域的推广。 为了提高处理效果,将两种电化学方法耦合处理含铜废水。 电解电源处理污水的效果明显优于单独的微电解和电解方法,并能促进反应快速进行。

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