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電解處理法
鎖定
- 中文名
- 電解處理法
- 外文名
- electrolytic treatment
- 原 理
- 將電能轉化成化學能
- 優 點
- 管理方便,佔地面積小等
- 缺 點
- 處理大量廢水時耗電等
- 應 用
- 處理含鉻、含氰廢水等
電解處理法基本原理
(1)在陽極產生的化學反應
對簡單氰化物,第一階段的反應是:
CN-+2OH--2e→CNO-+H2O
反應進行得很劇烈,接着發生第二階段的兩個反應:
2CNO-+4OH--6e→2CO2↑+N2↑+2H2O
CNO-+2H2O→NH4++3CN-
電解過程中,產生一部分銨。
對配位氰化物,反應過程如下:(這裏以銅為例)
Cu(CN)32-+6OH--6e→Cu++3CNO-+3H2O
Cu(CN)32-→Cu++3CN-
在電解的介質中投加食鹽時發生下列反應:
2Cl--2e→2[Cl]
2[Cl]+CN-+2OH-→CNO-+2Cl-+H2O
6[Cl]+Cu(CN)32-+6OH-→Cu++3CNO-+6Cl-+3H2O
6[Cl]+2CNO-+4OH-→2CO2↑+N2↑+6Cl-+2H2O
(2)在陰極產生的化學反應
2H++2e→H2↑
Cu2++2e→Cu
電解處理法工藝流程
電解處理含氰廢水產生的沉澱物,比電解處理含鉻廢水所產生的沉澱物要少得多,在廢水濃度較低及懸浮物較少的情況下,電解除氰後的水可不經沉澱和過濾而直接排放,不再設置沉澱池和污泥幹化場。當含鉻廢水和含氰廢水同時採用電解法處理時,兩種廢水處理可合併使用沉澱池和污泥幹化場。可見,含氰廢水電解處理設施和操作與含鉻廢水處理基本相同,僅是具體的工藝條件不同而已。
電解處理法影響因素
(1)廢水的pH值
電解處理含氰廢水應在鹼性條件下進行,因為pH值偏低時,不利於氯對氰根的氧化,同時,由於陽極表面上存在着OH-的放電,導致陽極區的pH值下降,若pH值降至7以下,將會產生劇毒的氰氫酸氣體逸出,污染周圍環境。
若廢水的pH值偏高,在食鹽含量較低的情況下,陽極電流效率下降,除氰效果降低。一般pH值控制在9~10之間。
(2)食鹽添加量
含氰廢水的電導率較低,直接電解處理,槽電壓高、電流效率低、電能消耗大。投加食鹽的目的是增大廢水的導電率、降低槽電壓、減少電能的消耗。但是,如果食鹽投加量太多,不但會增加食鹽消耗費用,而且處理效率反而下降,所以食鹽的投加量不宜過多。一般在處理濃度較高的含氰廢水時,食鹽可多加一些,反之可少加一些。在處理含氰25~100mg/dm3濃度的廢水時,通常加入1~29/dm3食鹽。
(3)淨極距
電解處理含氰廢水用較厚的石墨作陽極,電解槽的陽極和陰極之間的距離常以表面間距即淨距離(稱淨極距)表示。當電流密度和食鹽投加量一定時,淨極距愈小,槽電壓愈低,處理效果愈好。當電解槽容積不變時,縮小淨極距,還可以提高陽極面積與有效水容積之比(即極水比)。所以,電解槽設計安裝要盡最大可能地減小淨極距,以提高極水比來降低槽電壓,以便提高處理效率和減少投資及處理費用。
(4)陽極電流密度
當食鹽加入量一定,按含氰廢水的氰化物濃度的高低決定採用電流密度的大小。濃度高,電流密度大;反之,電流密度小。
從經濟角度考慮,採用低電流密度和較長的電解時間較合算。對處理低濃度氰的廢水,在一般採用0.4~0.7A/dm2的陽極電流密度。
(5)空氣攪拌
為提高處理效率和防止沉澱物黏附在極板表面上或沉於槽底,電解槽需裝空氣攪拌。實踐證明,不攪拌將延長電解時間。攪拌的空氣量也不宜過大,否則,由於空氣的導電性差,使槽電壓增高。攪拌的空氣量以不使懸浮物沉澱為適度。
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