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电解法水处理中选用哪种阳极降解COD去除氨氮效果好?

在选用电解法去除工业废水氨氮、降解COD的阳极时,首先要分析所要处理的废水的类型、有机物的浓度及含量等,不同类型的工业废水所使用的阳极涂层体系都有不同。拿市场上常见的工业废水类型举例。

      一、印染废水处理

      印染废水是在纤维材料纺织成坯和浆纱、煮炼、退浆、漂白、丝光、印花、染色工艺过程中产生的废水,废水中含有萘系物、醌系物、胺类化合物、硫化物、铬、碱、酸等有毒有害物质。由于印染企业生产品种的多样性及生产工艺的多样性,染料废水色度高,成分复杂,可生物降解率低,排放后对地表水环境影响大,特别是色度破坏了景观环境。因而处理含染料的废水是一件困难的事,直接电解法是一种高效的染料废水治理新方法,通过电极反应,在电解过程中,实现气浮和絮凝两个过程去除有机物和脱色。在选用阳极时,由于电解环境的特殊性,因而对电极的要求非常高,需要耐腐蚀,良好的导电性。电解法处理染料废水效果显著:COD降解率高,脱色率能达到98%以上

      二、油田废水处理

      油田废水从从地层中随着原油一起被开采出来,经过原油收集和初加工等过程,水质不仅被原油污染,且在高温高压的油层中溶解了各种盐类和气体,在原油运输过程中添加了各种耐化学药剂,因此采出水中还含有大量的有机物。化学需氧量高,是一种性质复杂,含多种杂质的特殊工业废水。

      电解法处理该类废水时,可在1台设备中同时完成电凝聚、电气浮、氧化和还原等过程。具有凝絮、吸附、浮上、氧化还原等作用。无需外加药剂,无二次污染。混凝沉降后的油气田废水,在一定条件下通过电解装置,能完全脱色,COD大大降低,可生化性提高。且进水水质的差异对去除效果影响不大,工艺简单。选用阳极材料一般采用钛基贵金属氧化物涂层阳极,采用多元贵金属氧化物活性涂层,电解效率高,性能稳定,耐腐蚀性能好,对处理油田特殊工业废水具有良好的效果。并通过反应,能对油田回注水进行杀菌处理,杀菌率高,是电解法处理油田类废水的理想阳极材料,通过阳极表面的活性涂层,达到降解COD和氨氮,去除色度率的效果。

油田废水处理

      三、冷却循环水处理

      工业循环冷却水系统在运行过程中,由于水分蒸发、风吹损失等情况使循环水不断浓缩,其中所含的盐类超标,阴阳离子增加、pH值明显变化,致使水质恶化,而循环水的温度,PH值和营养成分有利于微生物的繁殖,冷却塔上充足的日光照射更是藻类生长的理想地方。而结垢控制及腐蚀控制、微生物的控制等等,必然的需要进行循环水处理。

电解法处理工业循环冷却水,通过电解方式,在阴极附近形成高浓度的氢氧根,这种高的PH环境,让已结垢的矿物质预先结垢,并从水中析出,起到了软化水的作用。与此同时,在阳极部位产生羟基自由基,并将氯离子转化成游离氯,部分氢氧根转化为微量臭氧,提供了杀生效应,起到杀菌,消毒,灭藻的作用。这种电解水系统已广泛应用于内陆电站循环水系统,冷却塔循环水,大型工业循环水领域,目前此项技术也应用于消毒行业。在选用阳极时,既要考虑到杀菌灭藻,也要考虑到除垢的效果。可以选用电解法除垢仪来处理,一般设计为内部为贵金属氧化物的涂层阳极,外部为阴极筒集垢用。需要定期对阴极筒污垢进行剥离。

冷却塔循环水电解除垢,循环水电解除垢,

      四、工业电镀废水处理

    电镀和金属加工业废水中较难处理部分的主要来源是电镀或酸洗的排放液。污染物经金属漂洗过程又转移到漂洗水中。酸洗工序包括将金属(锌或铜)先浸在强酸中以去除表面的氧化物,随后再浸入含强铬酸的光亮剂中进行增光处理。该废水中含有大量的盐酸和锌、铜等重金属离子及有机光亮剂等,毒性较大,有些还含致癌、致畸、致突变的剧毒物质,对人类危害极大。因此,对电镀废水必须认真进行回收处理,做到消除或减少其对环境的污染。电解法主要是使废水中的有害物质通过电解过程在阳、阴两极上分别发生氧化和还原反应,转化成无害物质;或利用电极氧化和还原产物与废水中的有害物质发生化学反应,生成不溶于水的沉淀物,同时,通过电解反应回收金属,产生经济效益。国内在20世纪60年代开始用电解法处理电镀含铬废水,70年代末对含银、铜等废水进行实验研究,电解法回收银、铜等金属,取得了很好的效果。

     电解法处理电镀废水一般用于中、小型厂,其主要特点是不需投加处理药剂,流程简单,操作方便,占生产场地少,同时由于回收的金属纯度高,用于回收贵重金属有很好的经济效益。在用该方法处理废水时,由于该类废水的特殊性,所以,对阳极的要求比较高,要耐腐蚀性能非常好,电催化活性好,同时,要求对涂层成分的要求比较高。选用钛基材涂层钛电极是比较理想的材料,但是,市场上的阳极材料质量参差不齐,尤其是氧化物配方涂层,要选择有生产研发经验的厂家。

工业电镀废水处理

      五、市政污水垃圾渗液处理

      垃圾的卫生填埋是我国垃圾处理的主要方式之一,由此产生的垃圾渗液的处理一直是国内外研究的热点,垃圾渗液比一般的城市污水成分更加复杂,有机物含量高、氨氮含量高,水质水量变化很大,对填埋周围的地表水、地下水造成了严重的威胁。近年来,随着水处理新方法新技术的发展,电解法对垃圾渗液进行深度处理时,在一定的电流密度和条件下,COD、氨氮、色度的去除率能达到90%、98%、99%。处理该类废水时选用的电极材料,以钛基涂层贵金属氧化物阳极为宜,陕西优创科技与国内某客户合作测试了若干种阳极材料,其中RuO2-IrO2-TiO2/Ti阳极在一定的电流密度和极间距的条件下,COD降解率达86%,色度去除率98%。

垃圾渗滤液处理

总之,电解法在处理工业污水及化工废水的方面起到了重要的作用。在选用电解法处理工业废水的阳极时,要了解工业污水中有机污染物的有机物含量、来源、类型等,才能“对症下药”。也对于研究工业污水中有机污染物处理方法的探究具有重要的意义。

 


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