申请日2012.08.22
公开(公告)日2012.12.26
IPC分类号C02F1/461
摘要
本发明提出了一种强化微电解技术处理高浓度有机废水的方法,其特征在于,包括下列步骤:1)将电解槽四周负极槽壁接直流电源的负极,所述电解槽中心的正极碳棒,接直流电源的正极,并在所述电解槽内围绕所述正极碳棒填充填料电极;2)接通电源;3)废水流经电解槽,作为电解液,在阳极和阴极分别发生氧化和还原反应,有害物质被去除;接通电源,在负极槽壁和正极碳棒之间形成一个电场,在外电场作用下,阳极失去电子发生氧化反应,阴极获得电子发生还原反应,废水流经电解槽,作为电解液,在阳极和阴极分别发生氧化和还原反应,有害物质被去除。
权利要求书
1.一种强化微电解技术处理高浓度有机废水的方法,其特征在于,包括下 列步骤:
1)将电解槽四周负极槽壁接直流电源的负极,所述电解槽中心的正极碳棒, 接直流电源的正极,并在所述电解槽内围绕所述正极碳棒填充填料电极;
2)接通电源;
3)废水流经电解槽,作为电解液,在阳极和阴极分别发生氧化和还原反应, 有害物质被去除。
2.如权利要求1所述的一种强化微电解技术处理高浓度有机废水的方法, 其特征在于:所述负极槽壁为普通钢板负极槽壁或不锈钢板负极槽壁。
3.如权利要求1所述的一种强化微电解技术处理高浓度有机废水的方法, 其特征在于:所述填料电极为铝屑或铁屑中的一种或两种。
4.如权利要求3所述的一种强化微电解技术处理高浓度有机废水的方法, 其特征在于:所述填料电极外周设有塑料支撑筒。
说明书
一种强化微电解技术处理高浓度有机废水的方法
技术领域
本发明涉及水污染防治技术领域,特别是指一种强化微电解技术处理高浓 度有机废水的方法。
背景技术
目前,工业废水处理大多采用化学试剂作为絮凝剂。这种方法可以处理特 定的有害物质,并将净化后的絮状物进行分离。缺点在于:产生大量的污泥, 耗费大量的化学试剂,并会加大地下水的盐化程度。
电解法主要用于处理含铬废水和含氰废水。此外,还用于去除废水中的重金 属离子、油以及悬浮物;也可以凝聚吸附废水中呈胶体状态或溶解状态的染料 分子,而氧化还原作用可破坏生色基团,取得脱色效果。
目前常用的电化学处理废水的方法大致有两种:
一是设置两个电极板,外接电源,废水流经正负电极板之间,起到电解质 的作用,污染物得到降解,废水得到净化。缺点是:需要的极板多,成本较高, 电极容易惰化,并且由于腐蚀,电极需要经常更换。
二是微电解工艺。又叫内电解法。一般采用铸铁屑和活性炭或者焦炭,当 材料浸没在废水中时,发生内部和外部两方面的电解反应。一方面铸铁中含有 微量碳化铁,碳化铁和纯铁存在明显的氧化还原电势差,铸铁内部形成许多微 小原电池,纯铁作为原电池的阳极,碳化铁作为原电池的阴极,此外,铸铁屑 和周围碳粉又形成了较大的原电池。因此在利用微电解进行废水处理的过程实 际上是内部和外部双重作用。缺点是,填料和活性炭容易堆积在反应池底,水 力流动阻力损失较大,对填料冲刷不彻底,导致填料电极容易堵塞。
发明内容
本发明提出一种强化微电解技术处理高浓度有机废水的方法,解决了现有 技术中化学试剂加大地下水的盐化程度、普通电解需要的极板多,成本较高, 电极容易惰化,并且由于腐蚀,电极需要经常更换、微电解填料和活性炭容易 堆积在反应池底,水力流动阻力损失较大,对填料冲刷不彻底,导致填料电极 容易堵塞的问题。
本发明的技术方案是这样实现的:一种强化微电解技术处理高浓度有机废 水的方法,包括下列步骤:
1)将电解槽四周负极槽壁接直流电源的负极,所述电解槽中心的正极碳棒, 接直流电源的正极,并在所述电解槽内围绕所述正极碳棒填充填料电极;
2)接通电源;
3)废水流经电解槽,作为电解液,在阳极和阴极分别发生氧化和还原反应, 有害物质被去除。
作为优选的技术方案,所述负极槽壁为普通钢板负极槽壁或不锈钢板负极 槽壁。
作为优选的技术方案,所述填料电极为铝屑或铁屑中的一种或两种。
作为对上述技术方案的改进,所述填料电极外周设有塑料支撑筒。
工作原理:电解槽的四周槽壁以普通钢板或者不锈钢板为材质,接直流电 源的负极,中心放置碳棒,接直流电源的正极。石墨棒周围是铁屑或者铝屑作 为填料电极,用塑料支撑筒固定;接通电源,在负极槽壁和正极碳棒之间形成 一个电场,在外电场作用下,阳极失去电子发生氧化反应,阴极获得电子发生 还原反应,废水流经电解槽,作为电解液,在阳极和阴极分别发生氧化和还原 反应,有害物质被去除。
而在填料电极铁屑或铝屑与碳棒之间会形成无数的微电池系统,这些细微 电池是以电位低的铁为阴极,电位高的碳做阳极,在其作用空间构成一个个小电 场。在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的。反应的结果是铁受到腐 蚀变成二价的铁离子进入溶液。处理过程中产生的新生态的[H]、Fe2+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 集团,甚至断链,达到降解脱色的作用,生成的Fe2+进一步氧化为Fe3+,与污染 物中带微弱负电荷的微粒异性相吸,他们的水合物具有较强的吸附、絮凝活性, 特别是在加碱调pH后,生成的氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,他们的吸附 能力远远高于一般的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,形成比较稳定的絮凝物而去除。其工作原理 是电化学腐蚀、微电解、氧化还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水 进行处理。
由于采用了上述技术方案,一种强化微电解技术处理高浓度有机废水的方 法,其特征在于,包括下列步骤:1)将电解槽四周负极槽壁接直流电源的负极, 所述电解槽中心的正极碳棒,接直流电源的正极,并在所述电解槽内围绕所述 正极碳棒填充填料电极;2)接通电源;3)废水流经电解槽,作为电解液,在 阳极和阴极分别发生氧化和还原反应,有害物质被去除;接通电源,在负极槽 壁和正极碳棒之间形成一个电场,在外电场作用下,阳极失去电子发生氧化反 应,阴极获得电子发生还原反应,废水流经电解槽,作为电解液,在阳极和阴 极分别发生氧化和还原反应,有害物质被去除;而在填料电极铁屑或铝屑与碳 棒之间会形成无数的微电池系统,这些细微电池是以电位低的铁为阴极,电位高 的碳做阳极,在其作用空间构成一个个小电场,在含有酸性电解质的水溶液中发 生电化学反应的,反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。处理 过程中产生的新生态的[H]、Fe2+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集团,甚至断链,达到降解脱色的作 用,生成的Fe2+进一步氧化为Fe3+,与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸, 他们的水合物具有较强的吸附、絮凝活性,特别是在加碱调pH后,生成的氢氧 化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,他们的吸附能力远远高于一般的药剂水解得到 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, 形成比较稳定的絮凝物而去除。其工作原理是电化学腐蚀、微电解、氧化还原、 物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。