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电化学关于电化学絮聚污水处理设备技术

收藏本文 2024-02-17 点赞:26805 浏览:121007 作者:网友投稿原创标记本站原创

【摘 要】采用全新的低电压直流电,在金属阴极产生新生金属离子,而在阳极则生成氢氧根离子和氢气。研究结果表明,电化学絮聚污水处理设备技术的特点是易于操作,所用的配件易得,而设备紧凑,占地面积小,可以连续运行多年而无需维修,从而保证了产品的高效运行。同时,设备的设计考虑了废水的流体力学特性,优化的几何设计能减小能耗和提高处理效率。产品采用可编程微电脑组成的电子控制电路,对电解反应室内废水的PH值,电导进行监控,对电解电流的极性进行定时切换,从而使电解能在低电压下进行。既保证了产品的安全可靠,又大大减少了能耗。因此,这一装置在未来工业废水的处理中,具有很强的竞争优势。
【关键词】电化学絮聚;污水处理;设备;技术研究。
1 引言
絮聚是水处理中重要的物理化学过程。这一过程是通过破坏水中细小颗粒的双电层令其交联而变成大颗粒。水中的污染物,诸如重金属离子,有机和无机的胶体粒子,一般本身都带有电荷。带电粒子间的排斥使它们能够稳定地悬浮于液体中。早在1882年,苏尔茨就已经发现,稳定的胶体体系可以通过加入带相反电荷的离子溶液而加以破坏。破坏了的胶体粒子会发生絮聚沉淀,进而通过过滤而除去,这样的絮聚过程可以通过化学的和电解的途径实现。
就中和悬浮细小胶体电荷这一方面来说,电化学絮聚和化学絮聚有其相同的地方。然而,电化学絮聚形成的聚合物在物理化学性质上,大大有别于由化学絮聚法所形成的聚合物。前者含水量远比后者来得低,而且具有较强的剪切强度和滤水性能。在处理含重金属离子,油脂和洗涤剂的洗船废水时,电化学絮聚产生的污泥只是污水体积的0.5%,处理费用比化学絮聚降低了90%。尽管不同来源的污水经过电化学絮聚处理后的效果不一样,但总的结果可以归纳为:
(1)处理后生活废水的细菌数从110 000 000/毫升减少到2 7000/毫升。
(2)从洗涤,炼油,食品加工排出来的废水经处理后油污类污染物可以减少95~99%
(3)溶解的硅,磁土,炭黑和其它悬浮物可减少98%。
(4)水中的重金属,如砷,镉,铬,铅,镍和锌一般都可以减少95到99%。
在过去的电化学絮聚设备中,各种各样的金属材料被制成种类繁多的电极加以应用,有平板型的,球型的,流化床球体的,丝网状的,棒状的和管状的,等等。我们设计的电化学絮聚水处理系统考虑了废水流动的流体力学特性,优化电解反应室的几何结构,选用合适的电解反应器材料,采用独特的可编程式微电脑控制电路实施对电解电流极性切换,对反应器内电压,废水PH和电导进行控制。从而实现了低电压,高电流的电化学絮聚废水处理技术,达到最佳的处理效果。

2 该技术的好处

投资成本和运行费用要比其它类似的技术要低;设备紧凑,占地面积小;低能耗;不用添加化学助剂;由于采用3到5伏的低压,因此设备使用安

摘自:毕业论文答辩www.udooo.com

全,操作方便,不用看管;对污水的成份变化不敏感;处理结果稳定可靠;产生的污泥少;可处理多种污染物共存的废水。

3 与类似技术比较

该系统的特点:投资成本和操作维持费用低,一般一到两年便可以收回投资成本。举例来说,目前在处理含六价铬的电镀废水时,要经过如下步骤:废水先要用硫代硫酸钠将六价铬还原成三价铬,让它水解变成沉淀,再过滤除去。由于还原不彻底,残余的六价铬还要经过离子交换树脂以除去。除去铬后,还要用碱将废水中和。而采用电化学絮聚技术,整个流程只有处理和过滤这两道工序。按照这样流程估算,用现有的流程处理一吨废水要花费24元,而用电化学絮聚法只要大约2.8元。

4 该技术的主要用途

(1)电镀工业废水处理;(2)漂染废水的处理;(3)综合废水末段的加药沉淀处理;(4)过程用水的封闭循环;(5)反渗透或超滤前的预处理;(6)各种洗涤水用过后的处理;(7)生活废水的处理;(8)冷却水处理;(9)放射性同位素的去除。
5 结论
由以上的试验结果和讨论可以看出,设计的这套电化学絮聚废水处理装置具有低能耗,低成本,高效率的特点。对处理酸性漂染废水,电镀废水有其独特的好处。如果能有更多的时间试验,调整处理参数,对其它废水,比如电路板洗涤废水,综合处理废水也会达到很好的处理效果。由于采用了先进的设计理念,结合独特的微电脑电路控制技术,使得该装置能在低电压下运行。因而降低了运行成本,增加了设备的使用安全。这种的废水处理装置在未来的废水处理中必定能发挥显着的作用。
参考文献:
张志坤.电化学技术在膜法制备超纯水预处理中应用[D].中国海洋大学,2011.
胡慧,李志健,迟金娟,缪爱园.电凝聚气浮技术处理采油废水的研究[J].安徽农业大学学报,2011(06).

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