微电解在电镀废水处理中的应用 1页

2012年6月建韧目蓑晦环保与节能微电解在电镀废水处理中的应用邵平(梅州环保设备有限公司)摘要：本文采用新型微电解材料，以某电镀厂的前处理有机废水为实验对象，探讨了不同反应条件下的COD去除率，获得最佳的微电解反应条件，为实际工程应用打下一定的理论基础。关键词：微电解技术；电镀前处理有机废水；反应条件A僵icroelectrolysistreatmentofelectroplatingwastewaterbyShaoPing(MeizhouEnvimnmentalProtectionEquipmentsCo．，Ltd)Abstract：Inthisar七icle，wechoosenewly—developedmicro—electrolysismaterialstotreattheplatingpretreatmentorganicwastewater，anddiscusstheinnuencesofdifkrentreactionconditionsontheremovalrateofCOD，sothatwecanachievethebestreactionconditionsfbrmi—cr0一electrolysis，andbuilduptheoreticalbasisfortheactualemploymentofmicm—electmlysistechnology．KeywOrds：micr0一electrolysistechn0109y；pla“ngpretreatmentorganicwastewater；reactionconditions微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺，又称内电解法：在不通电的情况下，利用填充在废水中的微电解材料自身产生1．2v电位差对废水进行电解处理，以达到降解有机污染物的目的。处理过程中产生的新生态『H]、Fe“等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团，甚至断链，达到降解脱色的作用；生成的Fe：+进一步氧化成Fe“，它们的水合物具有较强的吸附一絮凝活性，特别是在加碱调DH值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂，它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体，能大量吸附水中分散的微小颗粒，金属粒子及有机大分子，其工作原理基于电化学、氧化一还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。该工艺用于难降解高色度废水的处理不但能大幅度地降低COD和色度，可大大提高废水的可生化性，减少重金属及有毒有机物对后续生化系统的毒害，确保生化系统稳定正常运行。本文就微电解技术在电镀废水处理中的应用进行讨论，获得微电解在电镀废水应用中较好的应用条件。电镀废水的前处理废水中含有大量油污及有机除油剂，c0D含量较高，本文实验所用的原水为某电镀厂的前处理有机废水：pH=3．22，COD=313．6“g几。COD测量方法为重铬酸钾法。1实验方法1．1pH(原水COD=313．6m∥L，pH=3．22)表1pH出水COD反应时间曝气量去除率1．93219．5m∥L30min10：130％3．22222．7m∥L30min10：l29％4．10225．8m∥L30min10：l28％5．35241．5m∥L30min10：l23％实验数据表明，COD去除率随着pH的升高会降低，但降低的幅度不明显，随着微电解反应的进行，废水的pH本身也会升高，反应式如下：02+4H++4e—}2H2002+2H20+4e—珥0H一2Fe“+02+4H+_+2H20+Fe“反应中生成的0H一是出水DH值升高的原因，由Fe：+氧化生成的Fe*逐渐水解生成聚合度大的Fe(0H)，胶体絮凝剂，可以有效地吸附、凝聚水中的污染物，从而增强对废水的净化效果。实验数据表明，DH越低，coD去除率越高。考虑到后续需要调节pH到碱性进行混凝沉淀，以及该电镀厂的前处理废水在近一个月采样化验数据表明，其DH稳定在3～5之间，综合成本和反应效果考虑，前处理有机废水的处理采用DH=3为最佳反应oH。1．2气水比(COD=313．6mg，L，pH=3．22)(见表2)微电解反应中需要曝气，防止沉淀物絮凝，并且有利于如下反应的进行：阳极(Fe)：Fe一2e—}Fe“表2pH出水COD反应时间气水比去除率3．22250．9m∥L60min5：l20％3．22191．3m班60min10：l39％3．22188．2m∥L60min15：l40％3．22188．2mg，L60min20：l40％阴极(c)：2Ht+2e一2[H]一H2实验数据表明，相同反应条件下，c0D去除率随着气水比提高会显著提高，但气水比在10：1之后，COD的去除率提升不明显，考虑到能耗，前处理有机废水的处理采用气水比r=10：l为最佳气水比。1．3反应时间(COD=313．6mg几，pH=3．22)表3pH出水COD反应时间气水比去除率3．22222．7m班30min10：129％3．22191．3m∥L60min10：139％3．22181．9mg，IJ75min10：142％3．22175．6m∥L90min10：144％实验数据表明，随着反应时间的增加，c0D的去除率会逐渐提高，在反应60min后，COD的去除率提升不明显。反应的时间和构筑物容积有关，越长的反应时间意味越大的构筑物容积，越高的构筑物造价。综合考虑，反应时间选择60min。2结论本文以某电镀厂的前处理有机废水为实验原水，采用新型的微电解填料，探讨了在不同DH、气水比、反应时间的条件下的COD去除率，最高可获得50％的COD去除率，综合实验数据及能耗，该电镀厂前处理有机废水的最佳反应条件是DH=3，最佳气水比r=10：1，反应时间=60min。该反应条件已经应用于该电镀厂的前处理有机废水的处理系统，配合后续的水解酸化+接触氧化+MBR生化系统，获得了cOD<50m虮的处理效果。参考文献[1】朱又春，方战强，夏志新．废水微电解处理反应材料研究Ⅲ膜科学与技术，2001，21(4)：56—60．[2】张子间．微电解一生物法处理含铬废水的研究[J]．环境污染治理技术与设备，2004年12期．『31李峥，吴效东，程鸣，何文英．微电解法处理电镀废水『J1．安全与环境工程，2003年03期．『41靳路山，姜斌，李鑫钢．微电场一生物固定化复合工艺处理工业电镀废水『J1科学技术与工程，2007年09期．『51严进．电解一微生物法组合工艺处理含铬电镀废水的试验研究『J1南通职业大学学报，2005年02期．[6】陈海燕．微电解电化学法处理高浓度电镀废水『J1广东化工，2004年02期．·147·