電化學(xué)治理有機(jī)物廢水的方法有哪些?
1.化學(xué)方法處理化學(xué)方法是利用化學(xué)反應(yīng)的作用以去除水中的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物雜質(zhì)。主要有化學(xué)混凝法、化學(xué)氧化法、電化學(xué)氧化法等。
2.物理處理法化工污水常用的物理法包括過(guò)濾法、重力沉淀法和氣浮法等。
3.光催化氧化技術(shù)光催化氧化技術(shù)利用光激發(fā)氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結(jié)合。
4.超聲波技術(shù)超聲波技術(shù),是通過(guò)控制超聲波的頻率和飽和氣體,降解分離有機(jī)物質(zhì)。
5.磁分離法磁分離法,是通過(guò)向化工污水中投加磁種和混凝劑,利用磁種的剩磁,在混凝劑同時(shí)作用下,使顆粒相互吸引而聚結(jié)長(zhǎng)大,加速懸浮物的分離,然后用磁分離器除去有機(jī)污染物,國(guó)外高梯度磁分離技術(shù)已從實(shí)驗(yàn)室走向應(yīng)用。
電化學(xué)在處理生活污水中的應(yīng)用
國(guó)內(nèi)外目前幾種典型的電化學(xué)處理廢水的技術(shù)
1. 電氧化處理污水
在脈沖電流作用下,電氧化反應(yīng)器里的特殊電極會(huì)產(chǎn)生的羥基自由基和活化氧自由基。 由于這兩種自由基有超強(qiáng)的氧化能力,因此當(dāng)廢水流經(jīng)電氧化器時(shí),水中的有機(jī)污染物將會(huì)被氧化降解直到變成無(wú)機(jī)物(如二氧化碳和水)。
這個(gè)方法的缺點(diǎn)是:電耗大,完全氧化去除1公斤的COD需要耗電15-25度, 平均20度。顯然,這對(duì)電能緊張地區(qū),很難被企業(yè)所接受。
針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,英國(guó)一家環(huán)境公司對(duì)電氧化法進(jìn)行改良,通過(guò)電極的排列,電流的密度及水力停留時(shí)間的控制:讓電氧化只分解破壞有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)(如對(duì)雜環(huán)類多環(huán)芳香族化合物開(kāi)環(huán)和破鏈,提高它們的生化性),而不是把它們完全氧化成成無(wú)機(jī)物。換句話說(shuō),電氧化只做預(yù)處理,處理后,廢水再進(jìn)行生化。這樣可使難降解的有機(jī)污染物得到經(jīng)濟(jì)有效的去除。
2.電催化-氧化
這個(gè)方法是 :用鐵片做電極,鐵片之間填充活性碳顆粒作催化劑,在電場(chǎng)作用下,槽內(nèi)電極材料在高梯度電場(chǎng)的作用下復(fù)極化,形成復(fù)極粒子(bipolar particles) 。通過(guò)鼓入空氣,經(jīng)復(fù)極粒子催化產(chǎn)生過(guò)氧化氫(見(jiàn)反應(yīng)式1),H2O2和從陽(yáng)極溶解下來(lái)的亞鐵離子生成羥基自由基(見(jiàn)反應(yīng)式2 ) 分化降解水中有機(jī)污染物分子。
O2 +2H2O+2e => H2O2+ 2OH- …………...1)
H2O2 + Fe2+ => OH. +OH- +Fe3+……………..2)
近期試驗(yàn)研究表明,為了促進(jìn)有機(jī)污染物的降解,在活性碳顆粒表面涂上一層 氧化鈰波膜, 可提高催化效果。
目前國(guó)內(nèi)正在開(kāi)發(fā)“三維三相電極處理污水”,就是這種技術(shù)。它的優(yōu)點(diǎn)是投資成本小,占地面積少。缺點(diǎn)是電耗特大,yunxin去除1公斤的COD需要耗電40多度。另外,活性碳顆粒經(jīng)常要更換,而且要求不是酸性的廢水,一般要調(diào)到酸性(pH<4)才有良好的處理效果。
3.電絮凝氣浮法處理污水
用鐵片或鋁片做陽(yáng)極,石墨做陰極在電場(chǎng)作用下,利用產(chǎn)生的鐵或鋁離子絮凝水中膠體或懸浮物。它的原理和鐵碳床內(nèi)電解相似,不同的是內(nèi)電解不需外加電場(chǎng)但需水是酸性的,而電絮凝需外加電場(chǎng),但對(duì)酸堿度沒(méi)特別要求。電絮凝處理污水如果設(shè)計(jì)得當(dāng),要比直接加聚合鐵或鋁混凝處理污水便宜多了。此方法在國(guó)內(nèi)已開(kāi)始火熱起來(lái),用于預(yù)處理負(fù)荷高的廢水,但它對(duì)有機(jī)污染物分子降解氧化能力有限。也就是說(shuō),如果水中膠體或懸浮物很少的話,它對(duì)COD的去除能力有限。
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