CN102838188A

CN102838188A - 一种强化微电解技术处理高浓度有机废水的方法

Info

Publication number: CN102838188A
Application number: CN2012102984824A
Authority: CN
Inventors: 徐云龙
Original assignee: Qingdao Haian Biological Environmental Protection Co Ltd
Current assignee: Qingdao Haian Biological Environmental Protection Co Ltd
Priority date: 2012-08-22
Filing date: 2012-08-22
Publication date: 2012-12-26

Abstract

本发明提出了一种强化微电解技术处理高浓度有机废水的方法，其特征在于，包括下列步骤：1)将电解槽四周负极槽壁接直流电源的负极，所述电解槽中心的正极碳棒，接直流电源的正极，并在所述电解槽内围绕所述正极碳棒填充填料电极；2)接通电源；3)废水流经电解槽，作为电解液，在阳极和阴极分别发生氧化和还原反应，有害物质被去除；接通电源，在负极槽壁和正极碳棒之间形成一个电场，在外电场作用下，阳极失去电子发生氧化反应，阴极获得电子发生还原反应，废水流经电解槽，作为电解液，在阳极和阴极分别发生氧化和还原反应，有害物质被去除。

Description

一种强化微电解技术处理高浓度有机废水的方法

技术领域

本发明涉及水污染防治技术领域，特别是指一种强化微电解技术处理高浓度有机废水的方法。

背景技术

目前，工业废水处理大多采用化学试剂作为絮凝剂。这种方法可以处理特定的有害物质，并将净化后的絮状物进行分离。缺点在于：产生大量的污泥，耗费大量的化学试剂，并会加大地下水的盐化程度。

电解法主要用于处理含铬废水和含氰废水。此外，还用于去除废水中的重金属离子、油以及悬浮物；也可以凝聚吸附废水中呈胶体状态或溶解状态的染料分子，而氧化还原作用可破坏生色基团，取得脱色效果。

目前常用的电化学处理废水的方法大致有两种：

一是设置两个电极板，外接电源，废水流经正负电极板之间，起到电解质的作用，污染物得到降解，废水得到净化。缺点是：需要的极板多，成本较高，电极容易惰化，并且由于腐蚀，电极需要经常更换。

二是微电解工艺。又叫内电解法。一般采用铸铁屑和活性炭或者焦炭，当材料浸没在废水中时，发生内部和外部两方面的电解反应。一方面铸铁中含有微量碳化铁，碳化铁和纯铁存在明显的氧化还原电势差，铸铁内部形成许多微小原电池，纯铁作为原电池的阳极，碳化铁作为原电池的阴极，此外，铸铁屑和周围碳粉又形成了较大的原电池。因此在利用微电解进行废水处理的过程实际上是内部和外部双重作用。缺点是，填料和活性炭容易堆积在反应池底，水力流动阻力损失较大，对填料冲刷不彻底，导致填料电极容易堵塞。

发明内容

本发明提出一种强化微电解技术处理高浓度有机废水的方法，解决了现有技术中化学试剂加大地下水的盐化程度、普通电解需要的极板多，成本较高，电极容易惰化，并且由于腐蚀，电极需要经常更换、微电解填料和活性炭容易堆积在反应池底，水力流动阻力损失较大，对填料冲刷不彻底，导致填料电极容易堵塞的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种强化微电解技术处理高浓度有机废水的方法，包括下列步骤：

1)将电解槽四周负极槽壁接直流电源的负极，所述电解槽中心的正极碳棒，接直流电源的正极，并在所述电解槽内围绕所述正极碳棒填充填料电极；

2)接通电源；

3)废水流经电解槽，作为电解液，在阳极和阴极分别发生氧化和还原反应，有害物质被去除。

作为优选的技术方案，所述负极槽壁为普通钢板负极槽壁或不锈钢板负极槽壁。

作为优选的技术方案，所述填料电极为铝屑或铁屑中的一种或两种。

作为对上述技术方案的改进，所述填料电极外周设有塑料支撑筒。

工作原理：电解槽的四周槽壁以普通钢板或者不锈钢板为材质，接直流电源的负极，中心放置碳棒，接直流电源的正极。石墨棒周围是铁屑或者铝屑作为填料电极，用塑料支撑筒固定；接通电源，在负极槽壁和正极碳棒之间形成一个电场，在外电场作用下，阳极失去电子发生氧化反应，阴极获得电子发生还原反应，废水流经电解槽，作为电解液，在阳极和阴极分别发生氧化和还原反应，有害物质被去除。

而在填料电极铁屑或铝屑与碳棒之间会形成无数的微电池系统，这些细微电池是以电位低的铁为阴极，电位高的碳做阳极，在其作用空间构成一个个小电场。在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的。反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。处理过程中产生的新生态的[H]、Fe²⁺等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，比如能破坏有色废水中的有色物质的发色集团，甚至断链，达到降解脱色的作用，生成的Fe²⁺进一步氧化为Fe³⁺，与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸，他们的水合物具有较强的吸附、絮凝活性，特别是在加碱调pH后，生成的氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂，他们的吸附能力远远高于一般的药剂水解得到的氢氧化铁胶体，能大量吸附水中分散的微小颗粒，金属粒子及有机大分子，形成比较稳定的絮凝物而去除。其工作原理是电化学腐蚀、微电解、氧化还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。

由于采用了上述技术方案，一种强化微电解技术处理高浓度有机废水的方法，其特征在于，包括下列步骤：1)将电解槽四周负极槽壁接直流电源的负极，所述电解槽中心的正极碳棒，接直流电源的正极，并在所述电解槽内围绕所述正极碳棒填充填料电极；2)接通电源；3)废水流经电解槽，作为电解液，在阳极和阴极分别发生氧化和还原反应，有害物质被去除；接通电源，在负极槽壁和正极碳棒之间形成一个电场，在外电场作用下，阳极失去电子发生氧化反应，阴极获得电子发生还原反应，废水流经电解槽，作为电解液，在阳极和阴极分别发生氧化和还原反应，有害物质被去除；而在填料电极铁屑或铝屑与碳棒之间会形成无数的微电池系统，这些细微电池是以电位低的铁为阴极，电位高的碳做阳极，在其作用空间构成一个个小电场，在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的，反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。处理过程中产生的新生态的[H]、Fe²⁺等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，比如能破坏有色废水中的有色物质的发色集团，甚至断链，达到降解脱色的作用，生成的Fe²⁺进一步氧化为Fe³⁺，与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸，他们的水合物具有较强的吸附、絮凝活性，特别是在加碱调pH后，生成的氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂，他们的吸附能力远远高于一般的药剂水解得到的氢氧化铁胶体，能大量吸附水中分散的微小颗粒，金属粒子及有机大分子，形成比较稳定的絮凝物而去除。其工作原理是电化学腐蚀、微电解、氧化还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的工艺流程示意图；

图2是电解槽的结构示意图。

图中：1-电解槽；2-负极槽壁；3-正极碳棒；4-填料电极；5-塑料支撑筒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，一种强化微电解技术处理高浓度有机废水的方法，包括下列步骤：

1)将电解槽1四周负极槽壁2接直流电源的负极，所述电解槽1中心的正极碳棒3，接直流电源的正极，并在所述电解槽1内围绕所述正极碳棒3填充填料电极4；

2)接通电源；

3)废水流经电解槽1，作为电解液，在阳极和阴极分别发生氧化和还原反应，有害物质被去除。

所述负极槽壁2为普通钢板负极槽壁或不锈钢板负极槽壁。

所述填料电极4为铝屑或铁屑中的一种或两种。

所述填料电极4外周设有塑料支撑筒5。

工作时，电解槽1的四周负极槽壁2以普通钢板或者不锈钢板为材质，接直流电源的负极，中心放置正极碳棒3，接直流电源的正极，正极碳棒3周围是铁屑或者铝屑作为填料电极4，用塑料支撑筒5固定；接通电源，在负极槽壁2和正极碳棒3之间形成一个电场，在外电场作用下，阳极失去电子发生氧化反应，阴极获得电子发生还原反应，废水流经电解槽1，作为电解液，在阳极和阴极分别发生氧化和还原反应，有害物质被去除。

而在填料电极4铁屑或铝屑与正极碳棒3之间会形成无数的微电池系统，这些细微电池是以电位低的铁为阴极，电位高的碳做阳极，在其作用空间构成一个个小电场。在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的。反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。处理过程中产生的新生态的[H]、Fe²⁺等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，比如能破坏有色废水中的有色物质的发色集团，甚至断链，达到降解脱色的作用，生成的Fe²⁺进一步氧化为Fe³⁺，与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸，他们的水合物具有较强的吸附、絮凝活性，特别是在加碱调pH后，生成的氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂，他们的吸附能力远远高于一般的药剂水解得到的氢氧化铁胶体，能大量吸附水中分散的微小颗粒，金属粒子及有机大分子，形成比较稳定的絮凝物而去除。其工作原理是电化学腐蚀、微电解、氧化还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种强化微电解技术处理高浓度有机废水的方法，其特征在于，包括下列步骤：

2)接通电源；

2.如权利要求1所述的一种强化微电解技术处理高浓度有机废水的方法，其特征在于：所述负极槽壁为普通钢板负极槽壁或不锈钢板负极槽壁。

3.如权利要求1所述的一种强化微电解技术处理高浓度有机废水的方法，其特征在于：所述填料电极为铝屑或铁屑中的一种或两种。

4.如权利要求3所述的一种强化微电解技术处理高浓度有机废水的方法，其特征在于：所述填料电极外周设有塑料支撑筒。