微电解技术在工业废水处理中的运用解

2016-07-23薛强

环球市场 2016年2期

关键词：废水处理工业

薛强

微电解技术在工业废水处理中的运用解

薛强

台州联化科技股份有限公司

摘要：近年来，我国工业领域不断进步，大大促进了国民经济的发展，但是在工业的发展过程中，也带来了一系列问题，例如废水处理、环境污染等等，在此背景下，我国不断加大对废水处理技术的研究力度。

关键词：工业；废水处理；微电解技术

1前言

随着工业等领域的不断发展，废水处理工艺受到了人们的广泛关注，目前微电解技术已经应用于工业废水处理，不过在此方面，我国尚且没有形成系统的理论，因此有必要进一步探究微电解技术在工业废水处理中的运用。

2影响废水处理效果的各项因素

首先，进水pH 对电极反应具有一定的影响，进水pH 越低，微电解的各项作用越容易实现，并且电极反应的速度越快，不过也要注意到，进水pH 越低，铁耗量就会越高，水中所溶解的铁含量就会越大，出水色度也会相应的增大；另外进水pH 过低，也会导致加碱量增多，提高所投入的成本。因此在实际工作中，一定要认真做好对比实验，明确不同pH 下微电解的处理效果，进而合理选择进水pH。

其次，微电解反应的停留时间也会对废水处理效果产生影响，如果停留时间不足，会导致污染物的去除率偏低，而一旦停留时间过长，就会使出水中的含铁量过大，致使出水色度增大。在实际工作中要意识到，在采用微电解技术处理不同的废水时，所需的停留时间是各不相同的，因此必须要做好试验，确定最为科学的停留时间。

再次，铁碳比以及铁屑粒径也对废水处理效果具有一定的影响，将碳粒加入铁屑中之后，能够使填料的再生周期延长，改善水力条件，保持填料层的孔隙率，避免铁屑结块，可以促进电化学反应，一般情况下，铁碳比应该控制在（2～1）：1，而铁屑的粒径则应该控制在1mm ～2mm。

3微电解技术在工业废水处理中的作用机理

在微电解反应中，需要具备两种基本元素，即为Fe 和C，通常情况下，微电解反应器中的填料主要包括两类，一类是惰性碳颗粒和铸铁屑的混合填充体，另一类则是铁刨花，在这两类填料之中，均含有Fe 和C。

在运用微电解技术来处理工业废水的过程中，C （高电位）与Fe（低电位）会在废水中形成电位差，由于废水具备一定的导电性，因此废水就相当于电解质，进而产生原电池，发生电极反应，使污染物的性质发生改变，最终实现废水处理。

3.1 电极反应

根据上述反应可以看出，在酸性充氧条件下E0（标准电极电位）最大，而且反应速度更快，究其原因，是因为在酸性充氧条件下的电极反应中，废水中的H+不断被消耗，而在酸度高、PH 值低的环境中，氧的电极电位会增高，这样一来，就会进一步提高微电池的电位差，从而对电极反应起到促进作用。

3.2 电场作用

微电池会形成微电场，由于受到微电场的作用，废水中的细小污染物、极性分子、胶体颗粒会产生电泳，因此它们会向着相反电荷的电极方向移动，并且会发生聚集，形成大颗粒，最终发生沉淀，使得COD 下降。

3.3铁的还原作用

铁属于一种活泼金属，因此在酸性环境下，一部分的有机物和重金属离子会发生还原，比如硝基会还原为氨基：

由于铁具有还原作用，因此可以起到脱色作用，使大分子染料降解为小分子无色物质，使废水的可生化性大幅提高，同时在铁的还原作用下，也可以使重金属离子转化成沉淀物或者单质，进而实现废水处理。

4微电解技术在工业废水处理中具体的应用

4.1 对含有有色物质的废水进行处理

由于有色物质是进行工业生产制作必不可少的原材料，造成的工业废水量较大，因此也是工业废水处理中的重点，在这类废水中含有大量难以溶解和消除的物质，并且这些物质都具有毒害性，如果对这类废水不进行处理，会对环境以及人身造成严重影响。

微电解技术对含有有色物质的废水进行处理时，通常需要进行以下三个方面的流程来实现处理目的，分别是：一使用活性炭将废水中可以溶解的物质进行吸引和凝结；二通过电极为阴生出的氧气和氢气来稀释废水中的pH程度，损坏废水中的发色物质构成，使废水的颜色变浅；三经过各种铁元素的组合、水解出现络元素，将废水中的有色物质以及形态较大的物质进行凝结，使其沉淀，增强废水中有机物被微生物溶解的程度。

4.2 对化学工业废水进行处理

化工产品是需要量较大的一种产品，由于里面加入了很多化学物质，因此，会出现较大的工业废水量、较大的毒害性、较高的化学需氧量、废水的发色程度较严重、较多难以进行溶解的物质、对其进行处理价位困难等，但是在这类废水中也存在很多有用的物质，对这类废水的处理是现阶段探讨的关键。化学工业废水中含有许多苯类化学合成物，一般使用物理方法进行吸收、综合、沉淀以及滤除等处理，使用化学方法进行混合、凝结、氧化还原等处理。微电解技术主要是利用铁碳层的滤除原理、活性炭的沉附作用、氢气和氧气的氧化还原效应来对化学工业废水进行处理。

4.3 对工业中的电镀废水进行处理

在进行很多工业产品的制作中，会对一些材料进行电镀，从而造成工业生产中出现大量的工业废水。进行产品的电镀时，会在水中加入大量色料和化学物质，因此，出现的工业废水就具有非常严重的毒害性，有的有害物质可以引发人体出现畸形和癌变，对人身的危害较大。在电镀水中，通常会存在铬、镍、铜、锌等金属材料，如果对其不进行合理处理，就会对环境以及人身造成严重影响，加大资源的消耗。通常利用氧化还原、凝结沉淀、吸收脱离等方法进行处理。目前，将微电解技术应用在电镀工业废水的处理中，取得了明显的废水处理效果，可以使电镀的工业废水的污染性降低，不会出现再次污染现象，还可以将沉淀的金属物质进行回收。经过大量的研究表明，使用铁屑微电解对电镀废水进行处理，能够达到良好的金属物质的去除效果。