廢水電解氧化工藝

『壹』 電解法處理有機廢水技術有哪些

有機磷農業廢水處理技術——微電解法

1、技術概述：

微電解技術是目前處理高濃度有機廢水的一種理想工藝，又稱內電解法。它是在不通電的情況下,利用填充在廢水中的微電解材料自身產生1.2V電位差對廢水進行電解處理，以達到降解有機污染物的目的。當系統通水後，設備內會形成無數的微電池系統,在其作用空間構成一個電場。在處理過程中產生的新生態[H]、Fe2+等能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應，比如能破壞有色廢水中的有色物質的發色基團或助色基團，甚至斷鏈，達到降解脫色的作用；生成的Fe2+進一步氧化成Fe3+，它們的水合物具有較強的吸附-絮凝活性，特別是在加鹼調pH值後生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，它們的吸附能力遠遠高於一般葯劑水解得到的氫氧化鐵膠體，能大量吸附水中分散的微小顆粒，金屬粒子及有機大分子。其工作原理基於電化學、氧化-還原、物理吸附以及絮凝沉澱的共同作用對廢水進行處理。該法具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、操作維護方便，不需消耗電力資源等優點。該工藝用於難降解高濃度廢水的處理可大幅度地降低COD和色度，提高廢水的可生化性，同時可對氨氮的脫除具有很好的效果。傳統上微電解工藝所採用的微電解材料一般為鐵屑和木炭，使用前要加酸鹼活化，使用的過程中很容易鈍化板結，又因為鐵與炭是物理接觸，之間很容易形成隔離層使微電解不能繼續進行而失去作用，這導致了頻繁地更換微電解材料，不但工作量大成本高還影響廢水的處理效果和效率。另外，傳統微電解材料表面積太小也使得廢水處理需要很長的時間，增加了噸水投資成本，這都嚴重影響了微電解工藝的利用和推廣。

2、技術特點：

(1)反應速率快，一般工業廢水只需要半小時至數小時；

(2)作用有機污染物質范圍廣，如：含有偶氟、碳雙鍵、硝基、鹵代基結構的難除降解有機物質等都有很好的降解效果;

(3)工藝流程簡單、使用壽命長、投資費用少、操作維護方便、運行成本低、處理效果穩定。處理過程中只消耗少量的微電解反應劑。微電解劑只需定期添加無需更換，添加也無需進行活化直接投入即可；

(4)廢水經微電解處理後會在水中形成原生態的亞鐵或鐵離子，具有比普通混凝劑更好的混凝作用，無需再加鐵鹽等混凝劑，COD去除率高，並且不會對水造成二次污染；

(5)具有良好的混凝效果，色度、COD去除率高，同時可在很大程度上提高廢水的可生化性。

(6)該方法可以達到化學沉澱除磷的效果，還可以通過還原除重金屬；

(7)對已建成未達標的高濃度有機廢水處理工程，用該技術作為已建工程廢水的預處理，在降解COD的同時提高廢水的可生化性，可確保廢水處理後穩定達標排放。也可對生化後廢水進很行微電解或微電解聯合生物濾床的工藝進行深度處理。

(8)該技術各單元可作為單獨處理方法使用，又可作為生物處理的前處理工藝，利於污泥的沉降和生物掛膜

3、適用廢水種類：

本技術特別針對有機物濃度大、高毒性、高色度、難生化廢水的處理,可大幅度地降低廢水的色度和COD，提高B/C比值即提高廢水

的可生化性；可廣泛應用於印染、化工、電鍍、制漿造紙、制葯、洗毛、農葯、酒精等各類工業廢水的處理及處理水回用工程。

⑴染料、印染廢水；焦化廢水；石油化工廢水；

------上述廢水在脫色的同時，處理水中的BOD/COD值顯著提高。

⑵石油廢水；皮革廢水；造紙廢水、木材加工廢水；

------上述廢水處理水後的BOD/COD值大幅度提高。

⑶電鍍廢水；印刷廢水；采礦廢水；其他含有重金屬的廢水；

------可以從上述廢水中去除重金屬。

⑷有機磷農業廢水；有機氯農業廢水；

------大大提高上述廢水的可生化性，且可除磷，除硫化物

新型催化活性微電解填料

技術背景

有機廢水特別是高鹽高濃度有機廢水處理，一直是國內眾多環保工作者及管理部門關注的難題。隨著我國化學工業的快速發展，各種新型的化工產品被應用到各行各業，特別是醫葯、化工、電鍍、印染等中午染工業中，在提高產品質量、品質的同時也帶了日益嚴重的環境污染問題，主要表現在：廢水中有機污染物濃度高、結構穩定、生化性差，常規工藝難以實現達標排放，且處理成本高，給企業節能減排帶來極大的壓力。

產品關鍵創新點

1、由多元金屬熔合多種催化劑通過高溫熔煉形成一體化合金，保證「原電池」效應持續高效。不會像物理混合那樣出現陰陽極分離，影響原電池反應。

2、架構式微孔結構形式，提供了極大的比表面積和均勻的水氣流通道，對廢水處理提供了更大的電流密度和更好的催化反應效果。

3、活性強，比重輕，不鈍化、不板結，反應速率快，長期運行穩定有效。

4、針對不同廢水調整不同比例的催化成份，提高了反應效率，擴大了對廢水處理的應用范圍。

5、在反應過程中填料所含活性鐵做為陽極不斷提供電子並溶解進入水中，陰極碳則以極小顆粒的形式隨水流出。當使用一定周期後，可通過直接投加的方式實現填料的補充，及時恢復系統的穩定，還極大地減少了工人的操作強度。

6、填料對廢水的處理集氧化、還原、電沉積、絮凝、吸附、架橋、卷掃及共沉澱等多功能於一體

7、處理成本低，在大幅度去除有機污染物的同時，可極大地提高廢水的可生化性；

8、配套設施可根據規模和用戶要求實現構築物式和設備化，滿足多種需求；

9、規格：1cm*3cm（填料形式多樣,有顆粒球形、多孔柱形及其他，大小可定製）。

10、技術參數：比重：1.0噸/立方米，比表面積：1.2平方米/克，空隙率：65%，物理強度：≧1000KG/CM2

『貳』 芬頓氧化處理廢水工藝是什麼

基於傳統Fenton試劑的作用機理，electro- Fenton也是由H2O2和Fe2+反應產生強氧化性的·OH。其中H2O2的電化學產生是通過在陰極充氧或曝氣的條件下，發生氧氣的還原生成的，而Fe2+ 也可以通過陰極的還原反應得到。

在酸性條件下，通過充氧或曝氣的方法，氧氣在陰極會發生2e還原反應，產生H2O2。在此過程中，氧氣首先溶解在溶液中，然後在溶液中遷移到陰極表面，在那還原成H2O2。

而在鹼性溶液中，氧氣發生反應如式(2)所示，生成HO2-。

Agladze等通過檢測氣體擴散電極孔中鹼性介質，認為氧氣還原反應總是通過途徑(2)產生HO2-和OH-。Enric Brillas 等在此基礎上，提出在酸性介質下，HO2- 的質子化生成了H2O2。H2O2的產生和穩定性也受到其他因素的影響，包括電解池的構造、陰極性質和操作條件等。

O2+2H++2e→H2O2(1)

O2+H2O+2e→HO2-+OH- (2)

(2)廢水電解氧化工藝擴展閱讀：

用各種次氯酸鹽作氧化劑都是利用它在水溶液中電離和水解形成的次氯酸離子和次氯酸的氧化性能。氯化法處理含氰廢水是廢水處理中一個實用的典型例子。由於氰基是以共價鍵相結合，結合鍵能高達225千卡/摩爾，所以不易分解，因而常利用強氧化法促使其分解破壞。在實際應用中，一般是採用鹼性氯化法。使用液氯或氯氣時其基本離子反應式如下：

局部氧化：

CN-+HOCl─→CNCl+OH-(1)

CNCl+2OH-─→CNO-+Cl-+H2O(2)

完全氧化：

2CNO-+3OCl-+H2O─→2CO2+N2+3Cl-+2OH-(3)

『叄』 電催化氧化廢水處理系統

電催化氧化廢水處理系統

電催化氧化設備使用的電催化氧化工藝已經非常成熟，並被廣泛應用在化工油田、電鍍廢水、造紙廢水、印染廢水等多種高濃度難降解廢水處理，處理效果好，前期投資和後期運行成本都很低，電催化氧化具體處理廢水系統詳情，我們一起來了解，電催化氧化技術原理、電催化氧化廢水處理系統技術特點：

一、電催化氧化技術原理

(1)電解絮凝

  利用可溶性陽極如鐵鋁等，通以直流電後，陽極失去電子，形成金屬陽離子Fe2+、Al3+，經一系列水解、聚合及氧化過程，形成一種高活性的吸附絮凝基團，其吸附能力極強，使水中的膠態雜質、懸浮雜質凝聚沉澱分離。同時，帶電的污染物顆粒在電場中泳動，其部分電荷被電極中和而促使其脫穩聚沉。其絮凝效果優於普通絮凝劑。

(2)電解氧化

  在直流電場的作用下，廢水中的各種污染物直接在電極板陽極失去電子而發生氧化反應，同時利用溶液中的電極電勢較低的陰離子，如 OH-、Cl- 在陽極表面失去電子生成新的較強的氧化劑活性物質，如[O]、[OH]、ClO-等 。利用這些活性物質氧化分解水中的BOD5、COD等。

(3)電解還原

  廢水在電解過程中，污染物中的陽離子首先在陰極得到電子，使得電解質或則中高價或低價金屬陽離子在陰極得到電子直接被還原為低價陽離子或金屬沉澱。

(4)電解氣浮

  電解氣浮是對廢水進行電解，水碼團尺分子電離產生H+和OH-，在電場驅動下定向遷移，並在陰極板和陽極板表面分別析出氫氣和氧氣。新生成的氣泡直徑非常微小，約為10～30μm，且氣泡的分散度高，作為載體粘附水中的懸浮固體而上浮，實現污染物雜質顆粒的去除。

二、電催化氧化廢水處理系統技術特點

（1）投資費用低，運行費用低，處理噸水電耗約0.15—0.5度/噸水。

（2）無需添加任何化學葯劑。

（3）佔地面積小，操作簡單，自動化程度高。

（4）設備處理時間短、處理效率高。

（5）適應廢水范圍廣，可處理多種污染物。

（6）設備處理產生污泥量少遲高，污泥密實度高。

『肆』 污水中鐵碳微電解的原理。

鐵碳微電解工藝是利用鐵與碳之間具有一定的電位差而形成無數個細微原電池迴路，這些細微電池以鐵為陰極，碳為陽極。其目的是提高污水的可生化性。基本原理是廢水中的難降解有機物在電極表面溶液中被氧化還原。使難降解或大分子有機物變成易降解和小分子有機物，提高了水體的B/C值，使污水達到易生化處理的條件。

『伍』 廢水處理的技術

【技術概述】
微電解技術是處理高濃度有機廢水的一種理想工藝，該工藝用於高鹽、難降解、高色度廢水的處理不但能大幅度地降低cod和色度，還可大大提高廢水的可生化性。
該技術是在不通電的情況下，利用微電解設備中填充的微電解填料產生「原電池」效應對廢水進行處理。當通水後，在設備內會形成無數的電位差達1.2V 的「原電池」。「原電池」以廢水做電解質，通過放電形成電流對廢水進行電解氧化和還原處理，以達到降解有機污染物的目的。在處理過程中產生的新生態[?O H] 、[H] 、[O]、Fe2+ 、Fe3+等能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應，比如能破壞有色廢水中的有色物質的發色基團或助色基團，甚至斷鏈，達到降解脫色的作用；生成的Fe2+ 進一步氧化成Fe3 +，它們的水合物具有較強的吸附- 絮凝活性，特別是在加鹼調pH 值後生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，它們的絮凝能力遠遠高於一般葯劑水解得到的氫氧化鐵膠體，能大量絮凝水體中分散的微小顆粒、金屬粒子及有機大分子.其工作原理基於電化學、氧化- 還原、物理以及絮凝沉澱的共同作用。該工藝具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、處理時間短、操作維護方便、電力消耗低等優點，可廣泛應用於工業廢水的預處理和深度處理中。
【技術特點】
⑴反應速率快，一般工業廢水只需要半小時至數小時；
⑵作用有機污染物質范圍廣，如：含有偶氟、碳雙鍵、硝基、鹵代基結構的難除降解有機物質等都有很好的降解效果；
⑶工藝流程簡單、使用壽命長、投資費用少、操作維護方便、運行成本低、處理效果穩定。處理過程中只消耗少量的微電解填料。填料只需定期添加無需更換，添加時直接投入即可。
⑷廢水經微電解處理後會在水中形成原生態的亞鐵或鐵離子，具有比普通混凝劑更好的混凝作用，無需再加鐵鹽等混凝劑，COD去除率高，並且不會對水造成二次污染；
⑸具有良好的混凝效果，色度、COD去除率高，同量可在很大程度上提高廢水的可生化性。
⑹該方法可以達到化學沉澱除磷的效果，還可以通過還原除重金屬；
⑺對已建成未達標的高濃度有機廢水處理工程，用該技術作為已建工程廢水的預處理，即可確保廢水處理後穩定達標排放。也可將生產廢水中濃度較高的部分廢水單獨引出進行微電解處理。
⑻該技術各單元可作為單獨處理方法使用，又可作為生物處理的前處理工藝，利於污泥的沉降和生物掛膜
【適用廢水種類】
⑴.染料、化工、制葯廢水；焦化、石油廢水； ------上述廢水處理水後的BOD/COD值大幅度提高。
⑵. 印染廢水；皮革廢水；造紙廢水、木材加工廢水；
------對脫色有很好的應用，同時對COD與氨氮有效去除。
⑶. 電鍍廢水；印刷廢水；采礦廢水；其他含有重金屬的廢水；
------可以從上述廢水中去除重金屬。
⑷. 有機磷農業廢水；有機氯農業廢水；
------大大提高上述廢水的可生化性，且可除磷，除硫化物
新型填料
【技術概述】
它由多元金屬合金融合催化劑並採用高溫微孔活化技術生產而成，屬新型投加式無板結微電解填料。作用於廢水，可高效去除COD、降低色度、提高可生化性，處理效果穩定持久，同時可避免運行過程中的填料鈍化、板結等現象。本填料是微電解反應持續作用的重要保證，為當前化工廢水的處理帶來了新的生機。
【鐵炭原電池反應】
陽極：Fe - 2e →Fe2+ E（Fe / Fe2+）=0.44V
陰極：2H﹢ + 2e →H2 E(H﹢/ H2）=0.00V
當有氧存在時，陰極反應如下：
O2 + 4H﹢ + 4e → 2H2O E (O2）=1.23V
O2 + 2H2O + 4e → 4OH﹣ E（O2/OH﹣）=0.41V 電鍍和金屬加工業廢水中鋅的主要來源是電鍍或酸洗的拖帶液。污染物經金屬漂洗過程又轉移到漂洗水中。酸洗工序包括將金屬(鋅或銅)先浸在強酸中以去除表面的氧化物，隨後再浸入含強鉻酸的光亮劑中進行增光處理。
該廢水中含有大量的鹽酸和鋅、銅等重金屬離子及有機光亮劑等，毒性較大，有些還含致癌、致畸、致突變的劇毒物質，對人類危害極大。因此，對電鍍廢水必須認真進行回收處理，做到消除或減少其對環境的污染。
電鍍混合廢水處理設備由調節池、加葯箱、還原池、中和反應池、pH調節池、絮凝池、斜管沉澱池、廂式壓濾機、清水池、氣浮反應，活性炭過濾器等組成。
電鍍廢水處理採用鐵屑內電解處理工藝，該技術主要是利用經過活化的工業廢鐵屑凈化廢水，當廢水與填料接觸時，發生電化學反應、化學反應和物理作用，包括催化、氧化、還原、置換、共沉、絮凝、吸附等綜合作用，將廢水中的各種金屬離子去除，使廢水得到凈化。 重金屬廢水主要來自礦山、冶煉、電解、電鍍、農葯、醫葯、油漆、顏料等企業排出的廢水。如果不對重金屬廢水處理，就會嚴重污染環境。廢水處理中重金屬的種類、含量及存在形態隨不同生產企業而異。除重金屬在廢水處理中顯得很重要。
由於重金屬不能分解破壞，而只能轉移它們的存在位置和轉變它們的物理和化學形態，達到除重金屬的目的。例如，廢水處理過程中，經化學沉澱處理後，廢水中的重金屬從溶解的離子形態轉變成難溶性化合物而沉澱下來，從水中轉移到污泥中；經離子交換處理後，廢水中的重金屬離子轉移到離子交換樹脂上，經再生後又從離子交換樹脂上轉移到再生廢液中。
因此，廢水處理除重金屬原則是：
除重金屬原則一：最根本的是改革生產工藝．不用或少用毒性大的重金屬；
除重金屬原則二：是採用合理的工藝流程、科學的管理和操作，減少重金屬用量和隨廢水流失量，盡量減少外排廢水量。重金屬廢水處理應當在產生地點就地處理，不同其他廢水混合，以免使處理復雜化。更不應當不經除重金屬處理直接排入城市下水道，以免擴大重金屬污染。
廢水處理除重金屬的方法，通常可分為兩類：
除重金屬方法一：是使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變成不溶的金屬化合物或元素，經沉澱和上浮從廢水中去除．可應用方法如中和沉澱法、硫化物沉澱法、上浮分離法、電解沉澱（或上浮）法、隔膜電解法等廢水處理法；
除重金屬方法二：是將廢水中的重金屬在不改變其化學形態的條件下進行濃縮和分離，可應用方法有反滲透法、電滲析法、蒸發法和離子交換法等。這些廢水處理方法應根據廢水水質、水量等情況單獨或組合使用。 陶瓷膜也稱GT膜，是以無機陶瓷原料經特殊工藝制備而成的非對稱膜，呈管狀或多通道狀。陶瓷膜管壁密布微孔，在壓力作用下，原料液在膜管內或膜外側流動，小分子物質（或液體）透過膜，大分子物質（或固體顆粒、液體液滴）被膜截留從而達到固液分離、濃縮和純化之目的。
在膜科學技術領域開發應用較早的是有機膜，這種膜容易制備、容易成型、性能良好、價格便宜，已成為應用最廣泛的微濾膜類型。但隨著膜分離技術及其應用的發展，對膜的使用條件提出了越來越高的要求，需要研製開發出極端條件膜固液分離系統，和有機膜相比，無機陶瓷膜具有耐高溫、化學穩定性好，能耐酸、耐鹼、耐有機溶劑、機械強度高，可反向沖洗、抗微生物能力強、可清洗性強、孔徑分布窄，滲透量大，膜通量高、分離性能好和使用壽命長等特點。
無機陶瓷膜在廢水處理中應用最大的障礙主要有二個方面，其一是製造過程復雜，成本高，價格昂貴；其二是膜通量問題，只有克服膜污染並提高膜的過濾通量，才能真正推廣應用到水處理的各個領域。
特點
⑴獨有的雙層膜結構：滌餌DEAR無機陶瓷膜系統在在膜過濾層表面，通過溶膠一凝膠法制備TiO2溶膠，採用浸漬提拉法在陶瓷膜上塗敷納米TiO2光催化材料，使陶瓷膜表面具有「自潔」功能，減緩有機在膜表面積累和堵塞，一方面降低膜污染，另一方面提高陶瓷膜管強度和膜過濾通量，提高膜通量穩定性；Al2O3—ZrO2復合膜結構：使膜管機械性能更加優良，由於材料本身的性能缺陷或制備過程中存在的一些實際問題，單一無機膜材料一般不能滿足實際需要，因此無機負載復合分離膜的研製得到迅速發展，滌餌DEAR無機陶瓷膜採用整體復合技術，通過溶膠凝膠法，制備Al2O3—ZrO2復合膜，由於含ZrO2材料與Al2O3、SiO2和TiO2等材料相比具有更好的機械強度、化學耐久性和抗鹼侵蝕等特性，滌餌DEAR&reg；無機陶瓷膜具有更強的機械強度和熱穩定性，而且復合膜的孔徑分布窄，呈單峰。
⑵可實現在線反沖，膜通量穩定：由於復合陶瓷膜獨特結構和機械性能，能有效承受0.4mp以下的反沖壓力，可實現在線反沖，從而獲得穩定的膜通量，克服了無機膜系統在水處理應用中價格高、易污染、膜通量小、設備龐大等問題，使無機陶瓷膜系統在水處理中應用成為可能。滌餌DEAR無機陶瓷膜是專為污水處理設計的，其最大特點是膜通量大，其運行膜通量是有機膜10-100倍，是普通多孔陶瓷膜的50-10倍、機械強度高、耐污染、可實現在線反沖。
技術參數
膜層厚度：50—60μm，膜孔徑0.01-0.5μm；
氣孔率：44—46%；
過濾壓力：1.0 Mpa，反沖壓力：0.4 Mpa以下；
膜材質：雙層膜，外膜TiO2；內膜Al2O3—ZrO2復合膜
應用領域
中水回用；
工業廢水回用：
工廠化養殖原水解毒處理；
發電廠、化工廠等大型冷卻循環水旁濾系統；
油田采出水回用處理；
軋鋼乳化液廢液處理；
金屬表面清洗液再生處理。

『陸』 如何處理電鍍廢水

電鍍廢水中主要是重金屬污染物

目前針對重金屬污染物常用的方法就是，化學沉澱法，螯合沉澱法。
化學沉澱法：化學沉澱法是使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變為不溶於水的重金屬化合物的方法，包括中和沉法和硫化物沉澱法等。
螯合沉澱法：加入重金屬捕捉劑M1使其發生螯合沉澱。該方法有出水穩定達標效果好，適用條件廣，無二次污染，污泥含水率低，污泥便於回收，同時設備要求簡單，但是重金屬捕捉劑針對絡合鎳廢水的處理，需要先破絡，無法直接生成沉澱。