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                  內電解反應

                  2020-06-21 來源:重慶開達環保集團有限公司 閱讀:

                  一、 內電解反應的應用: 當今,內電解法被廣泛應用到廢水處理工藝中,如石化廢水,電鍍工藝廢水,印染廢水,單晶硅工業生產廢水,PCB 絡合廢水等。

                  1、印染廢水

                  張冀鄂等在實驗中發現鐵屑內電解法在印染廢水預處理中,脫色率可達90%以上,去除部分CODCr的同時廢水B/C 可達到0.31。張亞靜等實驗發現鐵碳內電解處理污染不嚴重的印染廢水和可溶性染料時,脫色率可達90% 以上,CODCr去除率達70%左右。而利用內電解法和生物有氧過濾結合,處理含有溴乙酸的染料廢水,大部分的污染物含量會減少。

                  2、 焦化廢水

                  工業中,用生物法處理焦化廢水中的氮,需大量硝酸鹽回流,還要另加碳源維持微生物生長。處理時間長,投入成本大。潘碌亭等研究得出焦化廢水經鐵炭內電解處理,污染物質形態和結構發生變化,大分子難降解物質變為小分子易降解物質。且可去除大部分的酚和硫化物,使廢水毒性降低。范可等的實驗研究得出,內電解法對焦化廢水處理后,CODCr去除率為55% ~ 65%,出水CODCr的濃度可以達到鋼鐵工業污染物排放標準(GB 13456 1992) 中二級排放標準。

                  3、 生活廢水

                  生活廢水污染物成分復雜多樣,為達處理要求常需幾種方法組成處理系統。林美強等用微電解-電解法處理餐飲廢水的實驗表明,微電解預處理廢水可有效去除部分污染物,提高污水導電性,減少電極表面污垢,延長電極壽命,降低處理成本。且在適宜條件下,用鐵屑微電解-共沉淀法處理屠宰場廢水,色度去除率可達100%,CODCr去除率達92.68%。

                  4、其他廢水

                  在其他實驗中,分別利用凝固法、電解法和內電解法對農藥生產廢水進行預處理。結果顯示,內電解是其中處理效果好、成本低的最具潛力方法。蔣珍菊等利用內電解法對油田廢水進行處理實驗發現,混凝沉降后的油氣田廢水,在一定條件下通過微電解裝置,能完全脫色,COD 大大降低,可生化性提高。且進水水質的差異對去除效果影響不大,工藝簡單。

                  二、內電解反應的影響因素:

                  1、 pH

                  由于各種廢水中所含污染物種類不同,內電解法所需pH 值也不同。一般由于pH 的降低提高了氧的電極電化,加大微電解電位差,COD 去除率隨pH 值的減小而增大。但pH 過低會使溶鐵量增大。而過量的H+會與Fe 和Fe(OH)2反應,破壞絮凝體,產生多余有色的Fe2+。

                  2、鐵碳投加比

                  在鐵中加入活性碳,鐵與活性碳形成原電池,加快電極反應,提高反應效率。但當碳的體積比鐵的體積大時,COD 去除率隨著碳投加量的增加而降低。因為碳過量,不僅提高運行成本,而且會抑制微小原電池的電極反應。

                  3、停留時間

                  停留時間長短決定了反應作用時間的長短。停留時間越長,氧化還原等作用進行得越徹底,但停留時間過長,會使鐵的消耗量增加,溶出的Fe2+大量增加,并氧化成為Fe3+,造成色度的增加及后續處理的問題。

                  4、 溫度的影響

                  在一定的溫度范圍內,活化能基本不受溫度變化影響,但溫度升高增加反應物質的內能,有利于提高反應速度。從之前的實驗來看,溫度提高,電解速度增大,色度去除率增加。

                  5、曝氣的影響

                  曝氣可提高溶解氧濃度,增加原電池的陰極電極電勢,加大原電池的電化學腐蝕動力,同時產生有利于反應的中間產物。其產生的氣泡有利于溶液中鐵碳填料的混合,可使填料相互摩擦而去除其表面沉積的鈍化膜。但是,過大的曝氣量會減少鐵碳的接觸,影響原電池反應。

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