微电解技术处理含铬电镀废水研究及其应用_代秀兰

微电解技术处理含铬电镀废水研究及其应用代秀兰!辽宁省环境科学研究院辽宁沈阳!!#!#!摘要详细分析了微电解技术处理含铬电镀废水基本原理!并介绍了实验流程实验结果及应用工程#结果表明在适当的控制下!微电解技术可以用来直接处理含铬电镀废水!保证出水达标排放$该技术投资少%处理成本低操作简单!具有较好推广应用价值$!关键词微电解&铁屑内电解&电镀废水!中图分类号$%#&!!文献标识码’!文章编号!#$%&’(’&((!$)’$*!#$%&’$))*+,-.*/*012134565,7/*08+6296830,7:69+,+0309/+,3456512;/*062/+,;-9/6,2,70<80+6:02/138+,905512;;1/112;+030=12/8+,>09/!6/;+1?5/*09,293-56,2/*1//*0/09*2,3,.4,7:69+,+0309/+,34565912@0-50;/,/+01/9*+,:6-:+9,2/16262.?15/0?1/0+,7.13=126A1/6,2/,025-+0/*0;659*1+.0/,+019*/*0+030=12/5/12;1+;&)*65/09*2,3,.4659*1+19/0+6A0;@43,?62=05/:02/12;,80+1/6,29,5/12;65015634/,:15/0+&B/*151.+01/8,/02/61362/*07603;,71883691/6,2&()*+,%-#):69+,+0309/+,34565&0309/+,34565?6/*6259+186+,2&?15/0?1/0+,7.13=126A1/6,2!#$%&’()*)+,)’&-.(*&,/#,..&’+/’/’01+2)1+)*&-0+34+’/5+/&’6%#/3/5/’0())7(’&3&0%&-,/.*&.)3).*&3%2/28’9/2:;;3/.:/&’C16$6-312’!#$%%&’($)%*+$,-*./+0*1%)($%0+%23*+%*+!34+%5.%&!!#!!64%.(电镀行业排放的生产废水是造成环境污染的重要工业污染源之一!电镀废水水质复杂!其中含有铬%铜%锌等重金属离子和氰化物等!毒性大!有些属于致癌%致畸%致突变的剧毒物质!这些物质的排放必须严格控制#我国对电镀废水处理方法研究较早!先后经历化学法%离子交换法%气浮法%电解法等几个阶段!使电镀行业污染得到了有效控制#但这些方法存在着或处理污染物种类单一%工艺复杂%投资费用高!或需投加化学药剂%污泥量大%处理费用高等缺点#因此一种能处理多种重金属污染物%处理费用低%投资少的微电解技术应运而生#微电解法处理电镀废水技术由于研究的不够深入!在应用中出现了各种问题!如反应中的沟流问题%铁屑结块%铁屑钝化%反冲洗的分层等!制约了该技术的发展和应用#我们经过小试对微电解技术核心***微电解滤料进行了大量的筛选实验!找到了适合电镀废水处理的滤料!经适当的处理!基本解决了微电解应用中的制约因素$本项研究的中试实验***辽河油田勘探局机械修造厂!/,*电镀废水工程’D年!月通过盘锦市环保局验收(!已稳定运行三年!出水达标排放$!技术原理!&!基本原理微观腐蚀电池是由于金属表面的电化学不均匀性!在金属表面出现许多微小的电极!从而形成的微电池$微电解技术采用铸铁屑为原料!利用微电池腐蚀所引起的电化学和化学反应及物理作用将水中重金属除去$铸铁含碳量在D&-.E&E%F范围内!并含有硅锰硫等杂质!铸铁实际上是铁碳硅的合金$当铸铁屑浸没在电解质溶液’含G+E/G-D/H6D/I2DJ废水(中时!由于不同相之间存在电位差!因而在铸铁表面形成了无数以铁为阳极!碳化铁硅和其他杂质为阴极的微小腐蚀电池$微电池反应是一个短路原电池发生的过程!电子回路短接!电流不对外作功!第&(卷第!期&(年!月工业水处理0123456789:85;6<6;85=;15>?9@&(A?@!K12@!&(EL电子自耗于微电池的阴极还原反应中!在电解质即阴极去极化剂含!#$%#&溶液#作用下$反应会大大加快!又由于铸铁屑疏松多孔%表面积大$使反应能迅速完成!’(#原理分析整个微电解反应塔在处理含铬废水过程中$根据反应情况可分为氧化&还原反应层%絮凝层%过滤层三部分$见图)!图!微电解反应塔原理示意)(#()氧化&还原反应层!#电化学腐蚀热力学因素!反应式及标准电极电位如下&*+,#+!*+#-!#!!*+#-*+##$./00%!#$%#,&)01-&2+!#!3&-%1#’(#!!!#$%#,!3-##’)33%标准电动势&!!#!!!#$%#,!3-#$!!*+#-*+##’/%%%$由4+567方程$平衡电动势&!#!!$#!$%#85&#)(#%9!电