电絮凝法处理化工废水论文
电絮凝在废水处理中的研究及应用

第51卷第8期 辽 宁 化 工 Vol.51,No. 8 2022年8月 Liaoning Chemical Industry August,2022收稿日期: 2021-12-03电絮凝在废水处理中的研究及应用刘海燕(沈阳建筑大学 市政与环境工程学院,辽宁 沈阳 110168)摘 要:首先介绍了电絮凝的作用机理以及电絮凝应用中的优缺点,然后介绍了电絮凝在重金属废水、含油废水、含磷废水3种典型废水中的具体应用和电絮凝技术的改进方向,最后对电絮凝技术未来的发展趋势进行了展望。
关 键 词:电絮凝;机理;优缺点;废水处理中图分类号:X703.1 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2022)08-1125-03“十四五规划”对改善水环境质量,开展污水处理差别化精准提标提出全新的要求。
开发可靠和环境友好的废水处理技术逐渐成为研究热点,传统的化学法需要向水中添加一些化学物质,易产生二次污染,这使得近些年电化学技术不断兴起和完善。
电化学法处理废水时,根据原理与方法的不同主要分为电化学氧化法、电絮凝和电渗析法等[1]。
电絮凝法[2]由于其污泥产量少、不需要化学添加剂、环保、占地面积小、成本低、易操控等特点被广泛应用到废水以及饮用水处理行业,尤其是废水处理中的重金属废水[3]、含油废水[4]、含磷废水[5]。
1 电絮凝的作用机理电絮凝法的实质是在外加电源的条件下,使作为阳极的常用可溶性金属电极通过电解产生金属阳离子并溶解在溶液里,最常用的电极为铁或者铝,在碱性环境下通过水解、聚合反应与氢氧根反应形成络合物,这些络合物具有良好的吸附和凝聚作用,从而将污染物去除。
电絮凝技术处理废水中污染物的作用机理大体可分为3种,主要体现在絮凝沉淀作用、氧化还原作用和气浮作用。
其中絮凝沉淀作用主要体现在产生絮凝剂这一过程。
阴极极板上产生微小的氢气泡也会吸附在络合物表面,使络合物上升至电解液表层,起到气浮作用,从而实现去除污染物的目的。
电絮凝技术在煤化工废水处理中的应用

电絮凝技术在煤化工废水处理中的应用煤化工行业是我国重要的能源产业之一,然而,由于煤炭加工和燃煤过程中产生的废水含有高浓度的悬浮物、有机物和重金属离子等,对环境造成严重的污染。
为了解决这一问题,电絮凝技术被引入煤化工废水处理中,并取得了显著的应用效果。
本文将探讨电絮凝技术在煤化工废水处理中的应用原理、工艺优势以及未来发展前景。
1. 应用原理电絮凝技术是利用电解原理将直流电能转化为电化学反应能,通过电极产生负载离子,在电场作用下形成气泡或絮凝团体,然后通过离子间相互作用或气泡吸附悬浮物和溶解物,最终实现废水净化的过程。
在煤化工废水处理中,电絮凝技术可以有效去除废水中的悬浮物、有机物和重金属离子,减少废水中的污染物浓度,提高水质。
2. 工艺优势电絮凝技术在煤化工废水处理中具有以下优势:2.1 高效去除悬浮物和有机物电絮凝技术通过电击悬浮物和有机物,形成絮凝团体,使其很容易沉降或被过滤,从而实现高效去除。
此外,电絮凝技术可以处理高浓度的悬浮物和有机物废水,相比传统的物理净化方法更加有效。
2.2 快速反应速度电絮凝技术采用电解反应,反应速度快,可以在短时间内达到较高的净化效果。
这对于煤化工行业来说尤为重要,因为煤化工废水的处理需要在短时间内完成,以避免对环境造成更大的伤害。
2.3 适用于多种污染物的处理煤化工废水中常常含有复杂的污染物组分,如有机物、悬浮物和重金属离子等。
电絮凝技术可以同时处理这些不同类型的污染物,提高废水处理的综合效果。
2.4 低能耗和低污泥产生相比传统的化学净化方法,电絮凝技术能耗较低,因为它利用电能进行处理,不需要大量投入药剂和化学试剂。
此外,电絮凝过程中产生的污泥量较少,降低了处理后的污泥处理成本和二次污染的风险。
3. 发展前景电絮凝技术在煤化工废水处理中的应用已取得了良好的效果,但仍存在一些挑战和改进空间:3.1 技术改进目前,电絮凝技术在处理高浓度的重金属离子废水时效果较差,需要进一步改进电极材料和电流密度控制等关键技术。
电絮凝法处理含砷污水技术研究进展

电絮凝法处理含砷污水技术研究进展电絮凝法处理含砷污水技术研究进展砷是一种非常有毒的元素,其存在于地壳中的含量较高。
由于人类活动,如矿山开采、农药使用、工业生产等,导致砷的大量释放到环境中,其中之一就是污水。
含砷污水的排放对生态环境和人类健康造成了严重威胁。
因此,对含砷污水的治理技术进行研究具有重要意义。
电絮凝法是一种有效的含砷污水处理技术,它通过电解原理和化学絮凝作用将污水中的砷污染物去除。
本文将从电絮凝法的原理、优势以及研究进展三个方面来探讨该技术在处理含砷污水中的应用。
首先,电絮凝法的原理是基于电解作用和化学絮凝作用。
该方法将含砷污水通过电解槽,利用阳极和阴极之间的电离反应,产生金属离子和气体的电解过程,并使污水中的砷污染物发生电化学沉淀。
此外,电解还会生成多种化学剂,如铁、铝等离子,这些离子将与污水中的砷离子发生化学絮凝反应,形成固体砷沉积物,从而实现砷污染物的去除。
其次,电絮凝法在处理含砷污水方面具有许多优势。
首先,该方法的适用性广泛,能够有效处理各种类型的含砷污水,包括工业废水、农村污水和城市生活污水等。
其次,电絮凝法操作简单,不需要复杂的设备和高技术人员,降低了资源投入和运行成本。
此外,该方法对砷以外的其他污染物也具有去除效果,实现了综合治理。
最重要的是,电絮凝法处理含砷污水具有高效、快速的特点,处理效果高,处理时间短,能够在较短时间内达到国家和地方的排放标准。
最后,目前关于电絮凝法处理含砷污水的研究已取得了一些进展。
一方面,针对电絮凝法的原理进行了深入研究,通过改变阳极材料、调整电压和电流等操作参数,优化了处理效果。
另一方面,针对影响电絮凝效果的因素进行了探究,例如溶解氧、pH值、温度等,进一步提高了电絮凝法的处理效率。
同时,还研究了电絮凝法与其他技术的组合应用,如电吸附、生物吸附等,以达到更好的处理效果。
总之,电絮凝法作为一种有效的含砷污水处理技术,在处理含砷污水方面具有许多优势。
电絮凝法处理工业废水技术研究——以染料废水为例

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1 . 3原 理
电絮凝法是使用铁 当电极, 通直流电的情况下, 电极 发生以下
的 过程 l 引 :
1 . 3 . 1 阳极 F e 首先发生: F e —F e +2 e 一 产生 F e “ 酸性溶液 中: 4 F e 2 + +0 2 +2 H 2 0— 4 F e 4 0 H一 碱性溶液 中: F e + 2 0 H — 一 F e ( O H ) : 另外伴 随着 阳极 的 H 2 0电解产生 0 : : 2 H 0— 0 : +4 H + +4 e 一 1 . 3 . 2阴极 反 应 : 2 H 2 0+2 e 一 _ ÷2 0 H 一 +H 2
1电 絮 凝 法
实 验 l
1 . 1概 Βιβλιοθήκη 变验 2 实 验 4 电絮凝法处理工业废水 主要原理是在外加 电力作用下 , 使 阳 实 验 5 极 电离产生可溶性 阳离子 , 可溶性 阳离子与水 中有机物 产生凝结 实 验 6 实 验 7 和絮凝作用 , 通过一系列复杂的聚合水解形成 的絮凝 吸附污水 中 : 验 8 实 验 9 的有机物或悬浮物 , 最终产生絮凝态 的污染物 。电凝 浮选技术 自 2 0世纪初开始 , 广泛应用 在工业废水处 理中 , 近年来在很 多行业 2 . 5测 定 方 法 应 用得 到了广泛 的研究1 2 ] 。 2 . 5 . 1 C O D测 定 1 . 2环保 特 点 利用 C O D比色测定法测 出处理前后 的 C O D值 , 并按下面 的 电絮凝法应用范 围广 、 设备维护方便 、 运行 成本低 、 不产生二 公式( 1 - 1 ) 求出去除率 : OD l - CO 次 污染及处 理效果好等优点 。 C O D去除率 : — ( C D 2 ) ×1 0 0 % ( 1 1 )
《2024年水处理絮凝剂研究与应用进展》范文

《水处理絮凝剂研究与应用进展》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,水资源的污染问题日益严重,水处理技术的研究与应用显得尤为重要。
其中,絮凝剂作为水处理过程中的关键环节,对于提高水质、减少水体污染具有重要作用。
本文将就水处理絮凝剂的研究与应用进展进行详细阐述。
二、水处理絮凝剂概述水处理絮凝剂是一种用于加速水中悬浮颗粒物凝聚、沉降的化学药剂。
在水处理过程中,絮凝剂能够使水中的胶体颗粒物通过电性中和、吸附架桥等作用,形成较大的絮凝体,从而便于从水中去除。
三、水处理絮凝剂的研究进展1. 无机絮凝剂研究无机絮凝剂因其价格低廉、来源广泛等特点,在水处理中得到了广泛应用。
近年来,研究者们针对无机絮凝剂的缺点,如产生大量污泥、对环境造成二次污染等问题,进行了大量研究。
通过改进制备工艺、优化使用条件等手段,提高了无机絮凝剂的性能,降低了其对环境的负面影响。
2. 有机絮凝剂研究与无机絮凝剂相比,有机絮凝剂具有更好的絮凝效果和较低的污泥产量。
近年来,研究者们针对有机絮凝剂的生物降解性、环境友好性等方面进行了大量研究。
通过合成新型有机分子、改进制备工艺等手段,提高了有机絮凝剂的性能和生物降解性,进一步拓展了其在水处理领域的应用。
3. 复合型絮凝剂研究为了充分利用无机和有机絮凝剂的优点,研究者们开始研究复合型絮凝剂。
复合型絮凝剂结合了无机和有机絮凝剂的优点,具有较高的絮凝效果、较低的污泥产量和较好的生物降解性。
目前,复合型絮凝剂已成为水处理领域的研究热点。
四、水处理絮凝剂的应用进展1. 在饮用水处理中的应用饮用水安全是关系到人民群众身体健康的重要问题。
在饮用水处理中,絮凝剂被广泛应用于去除水中的悬浮颗粒物、胶体物质等污染物。
随着新型絮凝剂的研发和应用,饮用水处理效果得到了显著提高,确保了饮用水的安全性。
2. 在工业废水处理中的应用工业废水中含有大量的有害物质,对环境造成严重污染。
絮凝剂在工业废水处理中发挥着重要作用,能够去除废水中的悬浮物、重金属等污染物。
电絮凝技术处理含石油污染废水的效果研究

电絮凝技术处理含石油污染废水的效果研究引言:石油污染废水的处理一直是环境保护领域的重要任务之一。
传统的物理化学处理技术存在着效率低、成本高的问题。
而电絮凝技术作为一种高效、经济、环保的处理方法,近年来受到了广泛关注。
本文旨在探讨电絮凝技术在处理含石油污染废水中的应用效果,并分析其机理和优势。
一、电絮凝技术概述电絮凝技术是利用直流电场或交流电场加速沉积以达到水中杂质去除的过程。
其中,电解质产生的金属离子在电场作用下聚集并与废水中的污染物相互结合形成絮凝团聚体,加速沉淀。
这种技术具有高效、节能、无需添加药剂和可回收金属等特点。
二、电絮凝技术处理石油污染废水的实验研究众多研究表明,电絮凝技术在处理石油污染废水方面具有良好的应用前景。
针对不同含油量的废水,研究者们对电絮凝技术的效果进行了实验测试,实验证明该技术对石油污染的废水去除率高达90%以上。
此外,研究还发现,在较低电流密度下,电絮凝技术的去除效果更佳。
因此,电絮凝技术可以作为一种高效处理石油污染废水的方法。
三、电絮凝技术的处理机理电絮凝技术的处理过程包括四个阶段:溶解、均质混相、絮凝沉降和澄清。
在碰撞聚集阶段,金属离子在电场作用下直接与悬浮物发生电化学反应,形成絮凝团聚物。
电絮凝技术通过沉降或浮升作用有效地去除悬浮物和溶解物质,可用于处理多种污水。
四、电絮凝技术的优势1. 高效性:相对于传统物理化学方法,电絮凝技术能够在较短时间内将石油污染物去除,具有高效性。
2. 环保性:电絮凝技术无需添加化学药剂,减少了对环境的二次污染。
3. 经济性:该技术无需耗费大量能源,且操作简便,降低了处理成本。
4. 可回收金属:电絮凝技术在处理过程中产生的金属固体可以回收利用,增加了经济效益。
五、电絮凝技术的应用前景电絮凝技术在石油污染废水处理领域的应用前景广阔。
它不仅可以应用于石油加工工业中的废水处理,还可用于石油泄漏事故的应急处理和土壤修复。
此外,该技术还可用于其他含油废水的处理,如油田生产废水和船舶排污等。
工业废水处理新技术——电絮凝技术

工业废水处理新技术——电絮凝技术摘要:我国工业废水的排量日益增加,且国家相关排放标准逐步严格,这就意味着废水处理行业将迎来黄金发展期。
废水可应用多种技术处理,本文介绍一种新工业废水处理技术--电絮凝技术,就其在工业废水中的优势、原理及其应用做了具体介绍。
关键词:工业废水处理;电絮凝;应用1我国工业废水的现状工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液。
其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品及生产过程中产生的污染物。
工业废水主要来源于化工业、纺织业、造纸业、钢铁、电力等行业。
我国工业废水来源中,化工行业、钢铁行业、电力行业、造纸行业、纺织行业和其他行业占比分别为20.7%、16.6%、15.8%、14.5%、11.3%和21.9%。
据中国产业调研网发布的《中国工业废水处理行业调查分析及市场前景预测报告(2015-2021年)》显示,工业废水治理有望成为“水十条”核心内容,“水十条”目前已报请国务院审议。
工业废水处理将是其核心内容之一,治理投资分为新建项目“三同时”投资和存量企业废水治理技术改造投资两部分。
“水十条”政策将强力推动工业废水污染的治理,工业废水治理行业将迎来黄金发展期。
对于新建工业项目(“三同时”项目)的废水处理设施投资需求,涉及行业众多,在结构调整和节能减排要求的大背景下,预计大部分工业行业将不会新建产能。
新增废水处理设施投资将主要集中在电力(包括火电与核电)、石化、煤化工、钢铁等行业。
2电絮凝技术2.1电絮凝的优越性在处理废水方面,除了使用大型水处理设备,还有很多水处理药剂可以选择。
但有的药剂二次污染比较严重,电絮凝就是一种对环境二次污染较小的废水处理技术。
而且现在电力工业的发展使得电絮凝用于处理废水的成本大大降低。
电絮凝处理废水一般都不需要另外添加其他水处理药剂,且体积小、占地面积少,后期处理也简单。
这些优点是其他技术不具备的。
现已逐渐成为处理重金属、氟离子以及染料等无机、有机废水的有效方法。
电絮凝法处理化工废水论文

电絮凝法处理化工废水分析环境工程专业毕业论文目录摘要......................................................................... 1.前言 (1)1.1研究现状 (1)1.1.1选题背景 (1)1.1.2研究现状 (2)1.1.3电絮凝法的工作原理 (3)1.2研究意义 (4)1.3研究思路 (4)2.实验部分 (5)2.1实验材料 (5)2.1.1供试材料 (5)2.1.2实验仪器和设备 (5)2.1.3实验药品 (6)2.1.4实验试剂的配制 (7)2.2实验方法 (8)2.2.1实验前模拟化工废水水样的配制 (8)2.2.2对模拟的化工废水进行电解 (8)2.2.3模拟化工废水的COD测定 (9)2.2.4 模拟化工废水的氨氮测定 (9)2.2.5 正交实验设计方案 (10)3.结果与讨论 (12)3.1氨氮去除率的正交结果分析 (12)3.2COD去除率的正交结果分析 (13)3.3各单因素结果分析: (14)4.实验结论 (20)5.研究展望 (21)参考文献 (22)摘要本文利用电絮凝法处理模拟高盐化工废水,以铝板作为电极板,研究了不同水力停留时间、初始pH、极板间距、电流强度以及温度等单因素对处理效果的影响。
在单因素实验的基础上,再进行正交试验。
通过正交实验分析得知COD去除率达到最佳的条件为pH=6.7,水力停留时间为3小时,电流强度为1.0A,温度为37℃时,COD去除率达30.8%;氨氮去除率达到最佳为pH=9.0,水力停留时间为3小时,电流为0.6A,温度为57℃时,氨氮去除率达到35.1%。
由极差法分析,各项因素对COD的去除率的影响程度依次为:pH>电流强度>水力停留时间>温度;各项因素对氨氮的去除率的影响程度依次为:pH>温度>电流强度>水力停留时间;关键词:化工废水电絮凝法正交实验 COD 氨氮1.前言1.1研究现状1.1.1选题背景化学工业是一个多品种、多行业的工业部门,包括化学矿山、石油化学工业、酸碱工业、化肥工业、塑料工业、染料工业、洗涤剂工业等。
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电絮凝法处理化工废水分析环境工程专业毕业论文目录摘要......................................................................... 1.前言 (1)1.1研究现状 (1)1.1.1选题背景 (1)1.1.2研究现状 (2)1.1.3电絮凝法的工作原理 (3)1.2研究意义 (4)1.3研究思路 (4)2.实验部分 (5)2.1实验材料 (5)2.1.1供试材料 (5)2.1.2实验仪器和设备 (5)2.1.3实验药品 (6)2.1.4实验试剂的配制 (7)2.2实验方法 (8)2.2.1实验前模拟化工废水水样的配制 (8)2.2.2对模拟的化工废水进行电解 (8)2.2.3模拟化工废水的COD测定 (9)2.2.4 模拟化工废水的氨氮测定 (9)2.2.5 正交实验设计方案 (10)3.结果与讨论 (12)3.1氨氮去除率的正交结果分析 (12)3.2COD去除率的正交结果分析 (13)3.3各单因素结果分析: (14)4.实验结论 (20)5.研究展望 (21)参考文献 (22)摘要本文利用电絮凝法处理模拟高盐化工废水,以铝板作为电极板,研究了不同水力停留时间、初始pH、极板间距、电流强度以及温度等单因素对处理效果的影响。
在单因素实验的基础上,再进行正交试验。
通过正交实验分析得知COD去除率达到最佳的条件为pH=6.7,水力停留时间为3小时,电流强度为1.0A,温度为37℃时,COD去除率达30.8%;氨氮去除率达到最佳为pH=9.0,水力停留时间为3小时,电流为0.6A,温度为57℃时,氨氮去除率达到35.1%。
由极差法分析,各项因素对COD的去除率的影响程度依次为:pH>电流强度>水力停留时间>温度;各项因素对氨氮的去除率的影响程度依次为:pH>温度>电流强度>水力停留时间;关键词:化工废水电絮凝法正交实验 COD 氨氮1.前言1.1研究现状1.1.1选题背景化学工业是一个多品种、多行业的工业部门,包括化学矿山、石油化学工业、酸碱工业、化肥工业、塑料工业、染料工业、洗涤剂工业等。
化工废水是从每一种化工产品生产过程中排放出来的废水(包括工艺废水、冷却水、废气洗涤水、设备及场池冲洗水等)。
化学工业废水都是在化工生产过程中产生的。
不同行业、不同企业、不同原料、不同生产方式和不同类型的设备等都对废水的产生数量和污染物的种类及浓度有很大影响。
就总体而言,化工废水一般具有刺激性和有毒性。
化工废水中含有许多污染物,有些是有毒或有剧毒的物质,如氰、酚、砷、汞、镉和铅等,有的物质不易分解,在生物体内长期积累会造成中毒,如有机氯化合物。
有些甚至是致癌物质,如多环芳烃化合物等。
另外,还有一些有刺激性、腐蚀性的物质,如无机酸、碱类等。
化工废水因为含有各种有机酸、醇、醛、酮、醚和环氧化物等有机物,其COD一般都很高,且BOD相对较低,可生化性差。
废水一经排入水体,就会在水中进一步氧化分解,从而消耗水中大量的溶解氧,直接威胁水生生物的生存。
化工生产废水中往往营养化物质较高,如含磷、氮量过高,易造成水域富营养化,使水中藻类和微生物大量繁殖,严重时还会形成“赤潮”,造成鱼类大批死亡。
受化工有害物质污染的水域,即使减少或停止污染物排出,要恢复到水域原来状态,仍需要很长时间,特别是对于可以被生物所富集的重金属污染物,停止排放后仍很难消除污染状态。
化学工业包括有机化工和无机化工两大类,化工产品多种多样,成分复杂,排出的废水也多种多样。
多数有剧毒,不易净化,在生物体内有一定的积累作用,在水体中具有明显的耗氧性质,易使水质恶化。
无机化工废水包括从无机矿物制取酸、碱、盐类基本化工原料的工业,这类生产中主要是冷却用水,排出的废水中含酸、碱、大量的盐类和悬浮物,有时还含硫化物和有毒物质。
有机化工废水则成分多样,包括合成橡胶、合成塑料、人造纤维、合成染料、油漆涂料、制药等过程中排放的废水,具有强烈耗氧的性质,毒性较强,且由于多数是人工会成的有机化合物,因此污染性很强,不易分解。
目前, 国内采用较多的是混凝——生化工艺处理工艺,然后而由于化工废水的水质复杂且污染物含量高,废水中的污染物大都具有毒性以及化工产品在生产过程中工艺用水和冷却用水量很大,加之化工企业目前大多数为中小企业,生产工艺落后、设备陈旧,清污难以分流,耗水量大,水循环利用及回收利用率低等原因,其处理效果并不理想。
电絮凝法是近年来发展起来的颇具竞争力的废水处理方法,在源水和多种行业废水中有着广泛应用[1-2]。
生物难降解的化工废水的处理可以用电絮凝为预处理手段,从而实现大分子有机污染物的断链、发色与助色基团的脱色,提高废水的可生化性,便于后续生化反应的进行。
电絮凝法处理废水具有设备简单,操作简便的优点,电解过程中产生的氢气具有浮选作用,铝制电极在电解过程中产生氢氧化铝絮凝体,又起到化学絮凝效果。
电絮凝法可同时去除水中有机物、细菌、有毒重金属和其他毒物,利用电絮凝法对其进行预处理,可生化性将显著提高,同时投资少, 占地面积少, 操作简单。
就目前而言电絮凝法是一种很有前途的废水处理方法。
[3-4]1.1.2研究现状随着经济建设和城市化的快速发展。
城市污水排放量增长很快。
大量污水未经处理直接排放。
不仅造成水资源的浪费。
而且使大部分水资源已受到不同程度污染,电絮凝法开始应用到水处理中。
孙金勇[5]等采用可溶性阳极材料(铁,铝)通过电絮凝法处理生活废水。
通过对Fe和Al作为可溶性阳极材料处理废水的试验,发现Al作为电极材料具有更好的处理效果。
并且确定了最佳处理条件,即极板间距10mm,电流密度1.2A/dm2,pH为7~8。
电解时间为30min,此条件下浊度去除率可达95%,COD去除率可达59%。
张强、孙世群利用电絮凝法处理PVC化工废水,研究了极板材料、原水pH值、反应时间、电流密度、极板间距对处理效果的影响。
实验结果表明,电絮凝法去除PVC化工废水中的浊度和COD时,在使用铝合金极板,pH值为8.0,电流密度为30 mA/em ,极板间距为1.5cm,反应20 min后出水浊度<5NUT,COD≤60 mg/L。
优于传统药剂絮凝对浊度和COD的去除率。
与常规的化学、生物处理技术相比,电化学方法无须添加氧化剂、絮凝剂等化学药品,该方法可单独处理,亦可与其他处理技术结合。
程字婕[6]等利用电絮凝一微滤法进行给水处理的实验研究探讨了电流密度、电解时间和pH值等因素对源水中的TOC、氨氮、油类的去除影响。
结果表明,电絮凝——微滤法能有效去除源水中的TOC,油类和氨氮;增大电流密度有利于TOC、油类和氨氮的去除,升高pH有利于TOC和氨氮的去除,pH的变化对油类的去除没有明显影响。
李静波[7]等采用电絮凝——微滤组合工艺技术去除水中过量的腐殖酸。
探讨了电流密度、极板间距和pH值对去除腐殖酸效果的影响。
结果表明,电絮凝——微滤组合技术去除腐殖酸效果明显,电絮凝反应器的最佳工作参数为电流密度=3.17A/m2。
极板间距=1.0cm,pH值在酸性范围内。
高艳娇[8]等采用生物接触氧化——电絮凝工艺处理垃圾渗滤液,结果表明该工艺适于处理COD<5000mg/L的垃圾渗滤液.最高容积负荷可达6.56kgCOD/(m3·d)。
对COD去除率最高可达84.63%。
平均BOD去除率可达91.25%,对NH-N去除率最高可达86.13%,处理后的垃圾渗滤液可达到国家4垃圾渗滤液二级排放标准。
1.1.3电絮凝法的工作原理电絮凝法是絮凝、吸附、架桥、卷扫、共沉、电沉积、电化学还原等多种作用综合效应的结果,能有效地去除污染物提高废水的可生化性。
电絮凝是在外加电场的作用下,利用可溶性阳极产生的阳离子在溶液中水解,而这些络合物可起到凝聚、吸附等作用。
在电解过程中,电极不断产生氢气和氧气的微小气泡以及其他气体,这些气泡具有良好的黏附性能,在上浮过程中将悬浮物带到水面上从而使污染物得以去除。
电絮凝时,金属阳极通过直流电作用溶解并水解成为水中分散杂质的有效絮凝剂,此时,反应器中同时发生着三方面的作用可去除废水中污染物:(1)阳极上的氧化作用,阴极上的还原反应;(2)絮凝作用;(3)气浮作用。
电絮凝过程中极板处反应式如下:阳极:M → M n+ +ne-(1)M n+ + nH2O→M(OH)n↓+ n H+(2)阴极:2H2O+ 2e-→H2↑+2OH—(3)在电絮凝过程中,电极对反应至关重要。
铁、铝是最常用的阳极材料。
本实验以铝作为电极,阳极在外加电场的作用下电解生或Al3+,Al3+在水中很易生成Al(OH)3,并聚合成胶体Al n(OH)3n,通过吸附、离子交换等作用去除水中的污染物,反应式如下[9]:Al→Al3++3e-(4)Al3++3H2O→ Al(OH)3+3H+ (5)nAl(OH)3→Al(OH)3n (6)在阴极发生如下反应:2H2O +2e-→ H2+2OH一(7)1.2研究意义电絮凝法与其他水处理方法比具有应用效果好,使用寿命长,成本低廉及操作维护方便等优点。
并且使用的铝可来自于切削等工业产生的“垃圾”以及回收的铝。
具有“以废治废”的意义。
电絮凝法是一种电化学水处理技术, 具有去除污染物范围广、去除效率高、不添加化学药剂、无二次污染、工艺和设备简单、可操控性好等诸多优点。
目前电絮凝工艺已开始小规模的商业应用, 因此如何进一步提高处理效率、降低能耗成为电絮凝技术推广和普及应用的关键。
此外,电絮凝不仅可以在无机工业废水和有机废水的处理中普遍应用,而且在其他如地下水的治理中也进行了有意义的尝试。
[10-11]1.3研究思路此实验以自己配制的溶液为原水样,采用双铝电极电解法对其处理,通过控制pH、水力停留时间、温度、极板间距、电流强度五个变量来研究双铝板电极电解对水样COD 和氨氮的去除能力,在单因素实验的基础上再进行正交实验,再通过极差法分析各项因素对COD与氨氮去除率的影响程度。
最后通过分析,集中所有最佳条件进行最佳水平条件验证实验,通过最佳水平验证实验结果与正交最佳实验结果对比确定最佳实验方案。
2.实验部分2.1实验材料2.1.1供试材料以自己配制的溶液作为水样,溶液配方为:硫酸铵0.2%、乙二胺四乙酸二钠1%、苯酚1%、硫酸钠3%(质量分数)。
表1 废水配方表序号药品含量1 硫酸铵0.2%2 乙二胺四乙酸二钠1%3 苯酚1%4 硫酸钠3%初始COD:36800mg/L 初始氨氮:453mg/L2.1.2实验仪器和设备部分实验仪器和设备见表2表2 部分实验仪器设备及生产厂商序号仪器设备生产厂商1 2 3 4 5 电子万用炉220V·AC·1000WHJ—5数显多功能搅拌器电子天平DJS-292双显恒电位仪精密试纸天津市泰斯特仪器有限公司常州国华电器有限公司北京赛多利斯仪器系统有限公司上海雷磁新泾仪器有限公司上海三爱斯试剂有限公司回流装置:带有24号标准磨口的250mL锥形瓶的全玻璃回流装置通风装置:可调节通风橱一台蒸馏器:由一个500-800mL的蒸馏烧瓶及防喷头和一个垂直放置的冷凝管组装而成。