CN101423269A - 一种处理电镀废水的方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种处理电镀废水的方法与装置。在安装有阳极与阴极相间的槽中用隔板隔开，形成多个电极室，槽的一侧上部的出水槽连通第一电极室，第一隔板底部留有过水通道，使第一、第二电极室在底部连通，第二隔板顶部留有过水通道，使第二、第三电极室在顶部连通，第三隔板底部留有过水通道，使第三、第四电极室在底部连通，最后的电极室与槽另一侧上部的出水槽连通。用电解过程中阳极上产生的氢氧自由基和次氯酸强氧化剂，将有机污染物氧化成CO2、H2O和SO4 2－；利用阴极上的还原反应，将Ni2+、Cu2+、Zn2+或Cr(VI)还原成金属单质。本发明适用于电镀废水及其他既含有机物，又含重金属离子的工业废水的处理。
Description
技术领域
本发明涉及废水的处理方法与装置，尤其是涉及一种处理电镀废水的方法与装置。
背景技术
电镀行业生产过程中常产生既含重金属离子，又含表面活性剂、光亮剂等有机物的电镀废水。目前工业上处理这类废水的主要方法有：化学沉淀法、离子交换法、电化学还原法及膜分离法等。化学沉淀法、离子交换法及电化学还原法虽能有效地去除重金属离子，但这些方法均很难去除有机污染物。膜分离法虽能有效地分离废水中的重金属离子与有机污染物，但运行过程中膜材料易受有机物的污染，而且分离出来的有机物仍需进一步处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种处理电镀废水的方法与装置，有效地降解电镀废水中的有机污染物，并同时去除部分重金属离子。
本发明采用的技术方案是：
一、一种处理电镀废水的方法：
利用电解过程中阳极上产生的氢氧自由基和次氯酸强氧化剂，将废水中的有机污染物氧化成无机物；利用阴极上的电化学还原反应，将废水中的重金属离子还原成金属单质。
所述无机物为CO2、H2O和SO4 2-。所述重金属离子为Ni2+、Cu2+、Zn2+或Cr(VI)。
二、一种处理电镀废水的装置：
在安装有阳极与阴极相间的槽中用隔板隔开，形成多个电极室，槽的一侧上部的出水槽连通第一电极室，第一隔板底部留有过水通道，使第一电极室与第二电极室在底部连通，第二隔板顶部留有过水通道，使第二电极室与第三电极室在顶部连通，第三隔板底部留有过水通道，使第三电极室与第四电极室在底部连通，隔板按上述方法安装，最后的电极室与槽另一侧上部的出水槽连通。
所述阳极具有高析氧过电位，其表面覆有掺硼金刚石BDD、PbO2或SnO2。所述阴极的材料是耐腐蚀的镍或不锈钢。
本发明具有的有益效果是：
采用本发明处理电镀废水，不仅效率高，而且操作简便。本发明适用于电镀废水及其他水质类似的既含有机物，又含重金属离子的工业废水的处理。
附图说明
图1是本发明的电化学反应器正视图。
图2是本发明的电化学反应器俯视图。
图中：1、进水槽，2，电极室，3、隔板，4、出水槽。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明在安装有阳极与阴极相间的槽中用隔板3隔开，形成四个电极室2，槽的一侧上部的出水槽连通第一电极室2，第一隔板3底部留有过水通道，使第一电极室2与第二电极室2在底部连通，第二隔板3顶部留有过水通道，使第二电极室2与第三电极室2在顶部连通，第三隔板3底部留有过水通道，使第三电极室2与第四电极室2在底部连通，第四电极室与槽另一侧上部的出水槽连通。本实施例的图中有四个电极室2。
所述阳极具有高析氧过电位，所采用的基底材料为Ti、Nb、W或Ta等，所采用的电化学催化剂为掺硼金刚石BDD、PbO2或SnO2。阳极形状为网状或平板状。所述阴极的材料是耐腐蚀的镍或不锈钢。阴极形状为网状或平板状。
本发明的工作原理如下：
经过适当预处理除去悬浮物的电镀废水首先进入进水槽1，经均匀布水后，依次通过一系列安装阳极与阴极的电极室2。各电极室之间由隔板3隔开。隔板的顶部或底部留有过水通道，废水由过水通道进出各电极室。在直流电的作用下，阳极表面产生氢氧自由基、次氯酸等强氧化剂，将废水中的有机污染物氧化分解成CO2、H2O、SO4 2-等无机物；与此同时，利用阴极上的电化学还原反应，将废水中的Ni2+、Cu2+、Zn2+、Cr(VI)等重金属离子还原成金属单质。处理后的出水经均匀布水后，通过出水槽4排出。
实施例：化学需氧量COD约200-400mg/L的电镀废水经图1与图2所示的系统处理后，出水COD可降至10-50mg/L，Ni2+、Cu2+、Zn2+、Cr(VI)去除率在20-80％，能耗为5-20kWh/m3废水。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1、一种处理电镀废水的方法，其特征在于：利用电解过程中阳极上产生的氢氧自由基和次氯酸强氧化剂，将废水中的有机污染物氧化成无机物；利用阴极上的电化学还原反应，将废水中的重金属离子还原成金属单质。
2、根据权利要求1所述的一种处理电镀废水的方法，其特征在于：所述无机物为CO2、H2O和SO4 2-。
3、根据权利要求1所述的一种处理电镀废水的方法，其特征在于：所述重金属离子为Ni2+、Cu2+、Zn2+或Cr(VI)。
4、如权利要求1所述的一种处理电镀废水方法的装置，其特征在于：在安装有阳极与阴极相间的槽中用隔板隔开，形成多个电极室，槽的一侧上部的出水槽连通第一电极室，第一隔板底部留有过水通道，使第一电极室与第二电极室在底部连通，第二隔板顶部留有过水通道，使第二电极室与第三电极室在顶部连通，第三隔板底部留有过水通道，使第三电极室与第四电极室在底部连通，隔板按上述方法安装，最后的电极室与槽另一侧上部的出水槽连通。
5、根据权利要求4所述的一种处理电镀废水方法的装置，其特征在于：所述阳极具有高析氧过电位，其表面覆有掺硼金刚石BDD、PbO2或SnO2。
6、根据权利要求4所述的一种处理电镀废水方法的装置，其特征在于：所述阴极的材料是耐腐蚀的镍或不锈钢。
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