微电解电化学法处理高浓度电镀废水

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2004年第2期广东化工49微电解电化学法处理高浓度电镀废水陈海燕(广东省石油化工设计院，广州，510130)摘要研究了利用铁炭在水中发生的微电解过程可以有效地去除处理重金属离子的作用机理，结合工程实例，介绍了采用傲电解电化学法处理电镀废水工艺流程．处理效果表明了采用微电解电化学法处理含重金属离子废水具有处理工艺简单、处理效果好、经济合理的优点。关键词傲电解，电化学法．电镀废水处理1概述2．3物理一化学吸附反应高浓度电镀废水是一种成分复杂、毒性较大．来源广在含有重金属的弱酸性废水

2、中加入铁屑等较活泼金属泛的工业废水，也是危害较大的环境污染源。滤料，反应时，由于该类金属滤料(如铁粉)表面具有活性而近年来，国内外对高浓度电镀废水处理方法研究甚吸附重金属。此外X线一金相分析，在沉淀物中的氢氧化铁多，工艺各异，如何结合工程实际具体使用成为环境工程中也吸附重金属。的一个重要决策。常用的方法有：离子交换法、活性炭吸附2．4配位络合反应法、化学法、气浮法、反渗透法等，但上述工艺均不同程度地含重金属废水的弱酸性溶液通过含铁粉的滤料．铁粉存在着工艺复杂、能耗高、占地面积大、运转费用高、管理繁部分溶解，溶液趋近中性。溶解生

3、成的Fe2~，在空气的作用。杂、有二次污染等弊端。且pH上升的情况下，生成Fe，初期连续进行以下反应：用微电解电化学法处理含重金属废水(包括电镀废Fe(H,_O)6+H(H~O)5(OH)]2"+H30水、印刷线路板废水等)．是目前一种较好的新工艺。[Fe(H：0)0H)】2+H20F[Fe(H20)5(0H)】!++H302微电解电化学法去除重金属的机理[Fe(H10)0H)P+0FFe(H：O)3(0H)t+H30微电解电化学法处理重金属废水是电化学吸附、凝即形成铁的单核络离子．它们再相互结合生成复合络离子：聚一氧化还原反

4、应综合效应的结果。处理过程存在以下反2[Fe(H：O)5(OH)]【(H'0)-0一Fe(H’0)+H’0应而使重金属得以去除。[(H’0)sFe一0一Fe(H'0)5]+H20[(}0)5FIe一0一Fe(H20)2．1电极反应+H：0有两种以上电极电位相差较大的电滤粒．不需外加电复合络离子再进一步结合形成多核络离子源，形成无数对微电池效应，发生电化学反应。OHOHO在电化学反应中．较活泼金属的颗粒作为阳极．不活＼J／。＼J／。＼J／泼非金属作为阴极。电子由阳极转移到阴极．在阴极表面被FeFeFcCr2072-和H+所接受，

5、生成CP和H：。在阳极反应中产生的／I＼。／l＼。／l＼Fe，又具有化学还原作用，也使Cr1O72一还原成CP。其化学HoHorbO}b反应如下：阳极：Fe一2e．+Fe+以此再进行结合而生成大分子络合物沉淀。此沉淀物具有较高活性，废水中的重金属被附于沉淀上。在铁屑(粉)阴极：Cr’0产+14H++6e．2C+7H’0不断溶解的过程中，使重金属的去除效果更佳。阳极：Cr_,O产+6Fe1++14H~---~6Fe+7O阴极：2H++2e．+2H12．5中和反应2-2置换反应由中和反应生成氢氧化物沉淀去除重金属离子等有利用金属离

6、子的置换反应陈去废水中的重金属．这实毒、有害物质，在环境工程的废水处理中是用得最多的一种际上也属于一种还原反应。利用金属的电极电位．由高电位手段。金属置换低电位金属离子．使之辽原成金属析出。滤料中的本工艺是在弱酸条件下，造成滤料白皇傲电解作用。在不铁屑把废水中Cu还原成金属铜即是一例。用外电源，不需投加碱中和，即有效的发生中和反应，低浓Cu'++F—Cu+Fe3+度的重金属废水，几乎可以将重金属都除去。但重金属离子该反应的平衡常数K=2xl．因此铜几乎可以完全被高的时候，最好与生成氢氧化物沉淀的方法并用。可取得较置换出来。好效

7、果。在微电解过程中生成的Fe'-"迅速氧化成Fe．而以氢氧化铁形成析出，并伴随对金属离子从废水中得以去除。废水中比铁电位低(即电位值大)的金属离子，如银、汞等都可用铁粉(屑)将其置换出来。2．6共沉淀反应在含重金属废水中，镉难以靠中和方法除去。pH值必维普资讯http://www.cqvip.com50微电解电化学法处理高浓度电镀废水陈海燕须在1O以上镉才能沉淀完全。但pH高时铜和锌生成水和废液．这些废水中含有铬、铜、镍、锌等离子，废水毒性CuO,_--．HZnO'--的络离子而再溶解。但利用共沉淀现象处理很大．必须处理达标后

8、排放。镉则十分简便．Cd'-"的氢氧化物离子积是否超过其溶解度都无关．镉因共沉淀现象伴随氢氧化铁沉淀而除去。3．1设计规模、设计水质及处理后排放水质在滤料的微电池反应中，铁屑溶解的Fe。由于空气的作用和pH升高生成Fe(0H1沉淀，它利于共沉淀反应。(1)设计规模：Q=-80