工業(yè)廢水電化學(xué)處理技術(shù)研究

1、工業(yè)廢水電化學(xué)處理技術(shù)研究摘要：近年來，可持續(xù)發(fā)展理念在我國工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的指導(dǎo)地位越來越高，工業(yè)廢水的處理、加工、管理等項(xiàng)目都備受關(guān)注。電化學(xué)處理方法是一種先進(jìn)的廢水處理方法，通過降解水中的污染物，可以有效控制廢水中的小分子污染物，將工業(yè)廢水凈化成水和二氧化碳。電極法、電催化法、耦合法等電化學(xué)處理技術(shù)，已成為工業(yè)廢水處理的核心技術(shù)?；诖?，本文將結(jié)合電化學(xué)處理方法，深入解析工業(yè)廢水凈化的相關(guān)問題。關(guān)鍵詞：工業(yè)廢水；電化學(xué)；處理技術(shù)；研究與分析前言：電化學(xué)處理需要運(yùn)用多種物理技術(shù)和有機(jī)化工原料，通過物理、化學(xué)等降解、催化作用，工業(yè)廢水中的合成肥料、農(nóng)藥、染料、廢油等都可以有效解離。在高污染的工

2、業(yè)廢水中，含有大量金屬粒子和大分子有機(jī)物，通過電化學(xué)處理，這些金屬粒子和有機(jī)物可以被有效分割。一、電化學(xué)處理的基本原理和技術(shù)應(yīng)用特征1.1基本原理電化學(xué)處理是指電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程，選用適當(dāng)物理原料當(dāng)做電極，在電流的干擾作用下，工業(yè)廢水中的陰陽極會分別發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)1。金屬粒子和化學(xué)分子在化學(xué)反應(yīng)的作用下，其污染物質(zhì)會被進(jìn)一步綜合，最終轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水。轉(zhuǎn)化過程公式如下：含氯廢水：含重金屬離子廢水：1.2電化學(xué)處理技術(shù)應(yīng)用特征通過直流電能催化工業(yè)廢水發(fā)生電極反應(yīng)，這種電化學(xué)處理方法不受環(huán)境溫度和裝置壓力的影響，可以在常態(tài)環(huán)境下進(jìn)行。同時(shí)，電解法使用的化學(xué)物

3、質(zhì)非常少，可以有效避免工業(yè)廢水出現(xiàn)二次污染和資源浪費(fèi)。整個(gè)電化學(xué)處理裝置在組成上，結(jié)構(gòu)簡單，并沒有復(fù)雜設(shè)備，因此工人在操作處理工業(yè)廢水時(shí)很容易控制電極處理狀態(tài)。如果工業(yè)廢水中的負(fù)荷污染離子過多，裝置可以自動調(diào)節(jié)電極電流和電壓，可控性的電荷量可以增加工業(yè)廢水的電荷穩(wěn)定性，促進(jìn)能量的有效轉(zhuǎn)化2。二、不同種類的工業(yè)廢水電化學(xué)處理方法我國工業(yè)生產(chǎn)類型很多，不同生產(chǎn)工藝所排出的工業(yè)廢水污染物質(zhì)不同。因此，要想拓寬電化學(xué)處理的范圍，施工人員應(yīng)針對不同類型的工業(yè)廢水，進(jìn)行特殊處理，使之能夠達(dá)到更好的電化學(xué)處理效果。2.1含油污廢水此類工業(yè)廢水中的吸附性污染物非常多，懸浮膠體會干擾電荷粒子的運(yùn)動。因此，針對含

4、油污廢水，施工人員應(yīng)先利用電極溶解方法，將廢水中的吸附性物質(zhì)去除，利用電荷的凝聚、溶解性能，將油和水進(jìn)行隔離處理。凈化油污后的水，仍存在諸多污染離子，這時(shí)可以運(yùn)用傳統(tǒng)的鉛電極處理方法，控制電流在0.25-0.3A之間，控制電壓在6.5-7.5V之間。經(jīng)過三十分鐘的電極降解，工業(yè)廢水中的微小油污離子會被逐層分離，轉(zhuǎn)化成氣體或水。經(jīng)過多次試驗(yàn)，雙重隔離處理方法可以有效清除油污工業(yè)廢水中的有害物質(zhì)，其去污效率高達(dá)96.34%。2.2含重金屬離子廢水很多冶煉廠在運(yùn)營過程中會產(chǎn)生大量工業(yè)廢水，這些廢水中的金屬離子含量巨大，有氯離子、鐵離子、銅離子等，如果這些重金屬離子侵蝕到居民用水中，則居民的用水質(zhì)量會

5、大幅度下降，危害到公民的生命健康。由此可見，對含重金屬離子的工業(yè)廢水進(jìn)行凈化處理至關(guān)重要。一般情況下，施工人員還采用陰極吸引的方式，利用電極的電荷吸引能力吸引氧化離子，氧化離子匯集到一起會形成膠體團(tuán)，由水電解而成的氫氣和氧氣會將膠體團(tuán)隔離出工業(yè)廢水之外3。該電化學(xué)處理方式采用的是鐵電極，電流在0.5-1A之間，電壓在9.5-10V之間，去除重金屬離子效率高達(dá)89.34%。2.3染料工業(yè)廢水對于此類工業(yè)廢水，常采用金屬陽極溶解的方法。眾所周知，在染料廢水中，大量顏色分子會吸附在水中，聚集的分子形成一個(gè)個(gè)不容易降解的凝聚體，這個(gè)凝聚體的主要組成物質(zhì)是氫氧化物。施工人員首先應(yīng)利用電極的電解作用，破壞

6、凝聚體中的氫氧化物，將懸浮在上層的、質(zhì)量較輕的凝聚體分割開來；之后，應(yīng)選用綠色脫色劑，對剩余廢水進(jìn)行添加劑處理；最后，利用電解氣體將多余顏色分子隔離，并進(jìn)行終極脫色處理。三、電化學(xué)處理操作條件分析3.1電解電壓不同電化學(xué)處理方法的電解電壓不同，電壓的大小取決于電極的距離、電阻率、廢水中污染物的電荷量、粒子成分等。因此，在對工業(yè)廢水進(jìn)行電化學(xué)處理時(shí)，質(zhì)量檢驗(yàn)人員應(yīng)抽取廢水樣本，分析廢水中的成分和粒子形態(tài)，制度科學(xué)的電解方案，選用合適的電壓4。3.2通電量如果工業(yè)廢水中的污染物濃度過大，利用傳統(tǒng)電解方式無法有效去除廢水中的污染離子，為避免數(shù)次電解工作給工廠帶來巨大的經(jīng)濟(jì)壓力。施工人員可以適當(dāng)提升通

7、電量，加大電流，讓單位體積廢水的電流密度瞬時(shí)提高。電流密度提高了，電荷對廢水離子的吸收能力會大幅度提高。3.3PH值 離子平衡是電化學(xué)廢水處理的核心原理，所以無論是何種工業(yè)廢水，在進(jìn)行電解處理時(shí)，都應(yīng)控制好水的PH值，始終保持其在6.5-7之間。如果工業(yè)廢水中的堿性過大，則電解陽極會被工業(yè)廢水鈍化，金屬離子等正離子則很難被負(fù)電荷溶解。如果工業(yè)廢水的酸性過大，則電解陰極會被工業(yè)廢水酸化，多余的負(fù)電荷會干擾電流密度，其溶解能力也會被大大削弱。結(jié)論：通過上文對電化學(xué)工業(yè)廢水處理方法進(jìn)行系統(tǒng)分析可知，現(xiàn)階段工業(yè)生產(chǎn)中，工業(yè)廢水的處理技術(shù)正在不斷革新和發(fā)展。電化學(xué)處理作為一種高性能、高效率的廢水處理工藝，其研究和發(fā)展價(jià)值巨大。綜上分析，施工人員應(yīng)不懈努力，引入電子數(shù)據(jù)處理和數(shù)學(xué)模型，增強(qiáng)電化學(xué)處理技術(shù)的智能化、自動化、科學(xué)化性質(zhì)，在優(yōu)化廢水處理體系的基礎(chǔ)上，提高技術(shù)的應(yīng)用效果5。參考文獻(xiàn)：1吳高明,魏松波,雷興紅,杜健敏,陸曉華.焦化廢水電化學(xué)處理技術(shù)研究進(jìn)展J.工業(yè)水處理,2007,12（09）:127-130.2林海波,伍振毅,黃衛(wèi)民,徐紅,張雪娜.工業(yè)廢水電化學(xué)處理技術(shù)的進(jìn)展及其發(fā)展方向J.化工進(jìn)展,2011,11（02）:223-230.3徐紅.工業(yè)廢水電化學(xué)處理過程中濾壓式電解槽工程問題的研究D.吉林大學(xué),2