电化学法在水处理中的应用现状

电化学法在水处理中的应用现状

摘要随着城市规模的不断扩大和人口的增加,水资源污染也日益严重,水污染治理也成为了关注的焦点。为此,电化学水处理技术也被研究应用到实际的污水处理中。对电化学法在重金属离子的回收和去除、难生物降解有机废水的处理、含染料废水的处理、含油废水的处理、垃圾渗滤液的处理、含氮废水的处理中的应用及处理效果做论述,得到很好的效果。

关键词电化学;水处理技术;应用

1概述

现代社会,废水处理是一个热门话题。目前,由于电化学方法具有处理装置紧凑、设备小、占地面积少、不产生二次污染,又能起到消毒作用等优点已得到人们的重视,用在造纸废水、印染废水、制药废水、医院废水、含油废水等的研究中。

目前,国内电催化法水处理的研究应用已有一定的基础,然而和国外相比还不是很系统。随着水处理领域的热点转移到有机废水的处理,电化学法降解有机废水受到国内外的关注。

电解法处理废水主要有电化学氧化法、电化学还原法、内电解法、电凝聚法、电气浮法、电沉积法、电渗析法、电吸附法。

2电化学在水处理中的应用

随着全球环境状况的日益严峻,环境保护及污染物处理问题引起了各国政府的高度重视。目前,在美、日等发达国家已经广泛的应用电化学方法进行催化氧化处理有机废水。国内在电化学处理废水方面也有很快的发展。由于电化学处理废水的种种优势与功能,近年来国内外的研究较多,现已广泛应用于处理电镀废水、化工废水、印染废水等的研究,并取得了一定的成效。

2.1难生物降解有机废水的处理

对工业部门外排的一些有机废水,由于有机物含量高、污水流量波动相对较大常规生物处理的效率是很低的,甚至是无效的。采用电解氧化过程处理这类废水,如果选用涂层电极作为阳极材料,就可通过阳极反应直接氧化分解有机污染物,或者通过阳极反应产生的氧化性物质间接分解有机污染物;如果选用可溶性铁或铝作阳极,就可在同一电解反应器中通过电氧化、电凝聚、电气浮协同作用去除有机污染物。从而达到很好的处理效果,COD的去处效率甚至可以达到98%以上。

2.2重金属离子的回收和去除

利用电解法回收和去除废水中的重金属,基本是电化学法在水处理技术应用中较早的领域,现在该技术已属于成熟的应用阶段。现在的研究重点是一些标准电极电位较负的金属,如废水中的Ni2+、Cr6+和贵金属Au、Ag等的去除和回收。

2.3垃圾渗滤液的处理

垃圾渗滤液是一种难处理的高浓度有机废水,它有机污染物种类繁多,水质复杂,污染物浓度高,变化范围大,可生化性差,水质状况随时间发生很大的变化。因此,合理地选择渗滤液处理工艺,对城市垃圾的卫生填埋处理十分必要。电化学水处理技术有极强的选择性,可以将难降解有机物或对生物有毒、有抑制的污染物转化为可生化物质,从而提高废水的可生物降解性。

电化学氧化法不仅可有效地去除垃圾渗滤液的色度、COD和氨氮,而且对一些典型的难降解的有毒污染物有良好的降解或去除作用,出水的可生化性明显改善,有利于后续的生化处理。

2.4含染料废水的处理

染料废水成分复杂,含有多种有机染料和中间体,色度深,毒性强,难降解,pH值波动大,组分变化大,浓度高,水量大。由于电解过程中余氯的产生,电解法对含盐染色废水的色度和COD去除具有独特的效果。采用混凝—电化学氧化—活性污泥法处理印染废水,比传统工艺可节省1/4的费用。

2.5含油废水的处理

采用电絮凝和电气浮法处理含油废水,一般去油量可达93%～95%,对含油量在150mg/L以下的废水,经处理后,含油量常可降到10%以下。含油废水成分非常复杂,含有大量的油分和难处理的表面活性剂,同时污染源比较分散,水质变化较大。如果用电凝聚和电气浮的作用对水中的悬浮物,色度,COD、浊度和含油量都有很好的去除效果。

此外,炼油厂外排污水、在开采海洋石油时产生的含多环芳烃类有机物和氯离子等废水等也可采用电化学的处理方法并能达到相应的排放及回用标准。

2.6含氮废水的处理

电解脱氮的主要对象是脱去核废水中的NO3﹣。由于其中常含有Ru、Hg 等放射性及重金属元素,用其它方法处理相当困难。而采用电化学处理方法得到了比较好的效果。

3结论

电化学方法是一种处理装置紧凑、设备小、占地面积少、不产生二次污染,又能起到消毒作用的水处理技术,它在重金属离子的回收和去除、难生物降解有

机废水的处理、含染料废水的处理、含油废水的处理、垃圾渗滤液的处理以及含氮废水的处理中有着广泛的应用,并对这些种类的废水有着非常好的处理效果。

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