废水电解

日期: 2024-04-22 05:07:17|浏览: 92|编号: 54661

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废水电解

利用电解去除或回收废水中某些物质的过程称为废水电解。

电解过程中,废水中的阴离子趋向阳极,向阳极释放电子(氧化反应); 阳离子趋向阴极并接受来自阴极的电子(还原反应)。 反应过程中电子的获得和损失称为放电。

当电解水溶液时,在阳极发生氧化生成氧气,在阴极发生还原生成氢气。 这两类反应可在同一个电解池中用于处理工业废水。

电解槽本体由绝缘、耐腐蚀材料制成,电解槽两侧装有阴极和阳极。 阴极从电源接收电子并将其输出到溶液,阳极从溶液接收电子并将其传输到外部电源。 电解槽中的阳极一般有两类:一类是不溶性阳极,不参与反应,只传递电子,如石墨、铂、金、铱等;另一类是可溶性阳极。 电解时,电极本身参与反应并逐渐溶解。 金属原子释放电子被氧化成离子进入溶液,或被氧化成金属氧化膜,如铜、锌、镍、铁、银等。

电解槽处理低浓度废水的效率较低,并且消耗更多的电力。 为了提高电解效率,可以在低浓度废水中添加电解质以提高其电导率。 电极还制成板状,以增加电极的比表面积。

(1)电解氧化:利用阳极氧化反应消除某些污染物的电解过程。 例如,对于高浓度含氰废水,利用阳极进行氧化反应,将氰化物自由基转变为氰酸盐自由基。 氰酸根继续被氧化成氮气和二氧化碳。 反应过程为:

CN-+2OH-→CNO-+H2O+2e (1)

2CNO-+4OH-→2CO2+N2+2H2O+6e (2) 如果反应(2)电解氧化不充分,可加入氯气或次氯酸盐,使氰酸盐完全氧化。

(2)电解还原:阴极产生的氢气可以还原某些物质,消除污染。 例如,电解含铬废水时,可溶性阳极铁板溶出的亚铁离子可将废水中的六价铬还原为三价铬。 阴极释放氢离子,氢离子数量减少,废水呈碱性,易于沉淀氢氧化铬(三价铬)和三价铁。

(3)电解浮选:当阳极和阳极在电解水溶液时分别产生的氢气和氧气以微小气泡的形式从水中逸出时,它们被吸附在废水中的悬浮物质上,一起浮到水面上,形成浮渣,可跳过。

(4)电解冷凝:电解过程中,以铁板和铝板为阳极,将铁、铝以离子状态溶解到电解液中。 经过水解反应后,它们被水解成羟基络合物,并转化为具有团聚作用的羟基络合物。 物质。 如Al(OH)3、Fe(OH)3等。这类材料可以中和颗粒物和胶体物的电荷,有利于聚集。

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