微电解法在废水处理中的研究及应用_张子间

污水处理微电解法在废水处理中的研究及应用张子间(山东理工大学资源与环境工程学院山东淄博255000)摘要概述了近20多年来国内外微电解法在染料、印染、重金属、农药、制药、油分等废水处理方面的研究应用及进展,对其处理机理进行了分析。微电解法处理速度快、效率高,主要是在处理过程中同时发生吸附作用和电化学还原作用。因此,该法是一种很有实用价值的废水处理方法。为进一步提高微电解的处理效果,提出了目前微电解法应用中存在的几个问题,并初步探讨了今后的发展动向。关键词微电解作用机理废水处理TheApplicationandResearchofMicro-ElectrolysistechnologyinWastewaterTreatmentZhangZijian(Resource&EnvironmentalEngineeringInstitute,ShandongUniversityofTechnologyZibo,Shandong255000)AbstractThispapersummarizestheapplicationandimprovementofmicro-electrolysistechnologyinthetreatmentofdying,printing-dying,heavymetal-containing,pesticide,pharmacy,andoil-containingwastewaterathomeandabroadinrecenttwentyyears,thetreat-mentmechanismisalsoanalysed.Thehighspeedandefficiencyofthetreatmentismainlyduetotheadsorptionandreducingactionofthecorrosioncell.Therefore,thisprocessispromisingandapplicable.Inordertoincreasethetreatmentefficiencyofthemicro-electrolysis,someproblemsrelatedtotheapplicationofmicro-electrolysisarepointedoutandthedevelopmenttrendofthetechnologyisalsoinvestiga-ted.Keywordsmicro-electrolysisfunctionmechanismwastewatertreatment微电解法,又称为内电解法、零价铁法、铁屑过滤法、铁碳法,是被广泛研究与应用的一种废水处理方法。20世纪70年代,前苏联把微电解法用于印染废水的处理。20世纪80年代此法引入我国。目前微电解法已成功地应用于染料、印染、重金属、农药、制药、油分等废水的处理。在借鉴国内外试验研究与工程实例的基础上,本文综述了微电解法在废水处理中的研究现状及进展,并就今后的研究课题进行了探讨。1微电解法作用机理铸铁屑是纯铁和碳化铁的合金,碳化铁和杂质以极小的颗粒形式分散在铸铁中。当铸铁屑浸没在废水溶液中时,就构成一个完整的微电池回路,形成了无数个腐蚀微电池,而在铸铁屑中再加入惰性碳(如石墨、焦碳、活性炭、煤等)颗粒时,铁屑与碳颗粒接触,则可形成大原电池。使得铸铁在受微电池腐蚀的基础上,又受到大原电池的腐蚀,这就加速了铸铁屑的腐蚀。其电极反应如下:阳极:Fe2e※Fe2+E0(Fe/Fe)=0.44(V)Fe2+-e※Fe3+E0(Fe3+/Fe2+)=0.77(V)阴极:2H++2e※H2←E0(H+/H2)=0.00(V)当有O2时:O2+4H++4e※2H2OE0(O2/H2O)=1.23(V)O2+2H2O+4e※4OH-E0(O2/OH-)=0.40(V)电极反应生成的产物具有高的化学活性,它与溶液中的化学物质起化学反应,从而达到去除化学污染物的目的。2微电解法在废水处理中的应用研究进展2.1用于印染及染料废水处理随着化纤织物的发展,聚乙烯醇的羧甲基纤维素化学浆料、染料助剂等难以生化降解有机物大量进入废水,使废水的COD增高,可生化性降低。自微电解法引入我国后,引起有关专家、学者的关注。韩洪军[1]、全变[2,3]薛大明[4]、肖羽堂[5]、祁梦兰[6]、郝瑞霞[7]等都对此法进行过研究。研究表明:微电解法处理印染及染料废水的作用机理兼有电化学、凝聚、吸附和氧化还原等,处理效果与染料性质、pH值、温度、微电解时间等因素有关,一般控制pH值为5～6,温度30～40℃,时间30～40min。根据印染及染料废水的水质情况和处理要求的高低,可采取不同的工艺流程。对低浓度、组成简单的印染及染料废水,经微电解法处理后,出水基本能达到要求