PAC PAM处理废水的原理

PAC PAM处理废水的原理
PAC PAM处理废水的原理

P A C、P A M处理废水的原理PAC是常用的无机盐混凝剂,是聚合氯化铝,,分子量150万-900万,商

品浓度一般为8%。PAC的作用是通过它或者它的水解产物的压缩双电层、电性中和、卷带网捕以及吸附桥连等四个方面的作用完成的,将能被氧化剂氧化造成COD的颗粒物质沉淀下来过滤掉,从而降低了COD,颗粒物质的沉淀,毫无疑问的降低了ss,所谓BOD是指水中有机物被好氧微生物分解时所需要的氧量,它反应了在有氧的条件下水中可生物降解的有机物量,如果说这些有机物被沉淀去除的话BOD就会降低。而PAM是高分絮凝剂,有机高分子絮凝剂具有在颗粒间形成更大的絮体由此产生的巨大表面吸附作用。降低水中的各项指标的原理同上。

值得注意的是,任何水处理的方法都是有局限性的,也就是说不一定利用絮凝和混凝剂都能降低水中的各项指标,如果水中的有机物质全部溶解,不成为胶体,也没有以颗粒状形式存在的情况下,投加絮凝剂和混凝剂作用甚微。

PAM为聚丙烯酰胺,PAM的现在主要有3种,阴离子,阳离子,阴阳离子它们根据离子种类不同,要求的溶液环境也不同,阴离子在偏碱性的条件下效果会好一点,

阴阳离子在酸性条件下会好一点,另外根据离子种类不同,用途和效果也不一样,阴离子主要是助凝的。

聚丙烯酰胺polyacrylamide

性质:白色粉末或半透明珠粒和薄片。密度1.30g/cm3(23℃)。玻璃化温度153℃。软化温度210℃。溶于水,水溶液为均匀清澈的液体。水溶液黏度随聚合物分子量的增加明显升高,并与聚合物的浓度变化呈对数增减。除乙酸、丙烯酸、氯乙酸、乙二醇、甘油、熔融尿素和甲酰胺少数极性溶剂外,一般不溶于有机溶剂。由丙烯酰胺单体通过溶液聚合或分散相聚合的方法制取。具有絮凝、增稠、减阻、黏结、稳定胶体、成膜和阻垢等多种功能。广泛地用于造纸、采矿、洗煤、冶金、石油开采等工业部门,是水处理的重要化学品。能与多种试剂反应,使其导入其他基团,而成非离子型、阴离子型和阳离子型等,控制不同分子量、离子型和取代度,在造纸工业可分别用作干增强剂、表面施胶剂、助留剂、助滤剂、分散剂、絮凝剂、湿强剂等多种化学助剂,是造纸工业中一种多功能添加剂。Polyacrylamide简称PAM,学名聚丙烯酰胺,亦称三号凝聚剂,是线状水溶性高分子聚合物,分子量在300-1800万之间,外观为白色粉末状或无色粘稠胶体状,无臭、中性、溶于水,温度超过120℃时易分解。

聚丙烯酰胺(PAM)是丙烯酰胺单体在引发剂作用下均聚或共聚所得聚合物的统称,是水溶性高分子材料中应用最广泛的品种之一,主要应用于石油开采、水处理、纺织、造纸、选矿、医药、农业等行业中,有"百业助剂"之称。

特性:

1)絮凝性:PAM能使悬浮物质通过电中和,架桥吸附作用,起絮凝作用。

2)粘合性:能通过机械的、物理的、化学的作用,起粘合作用。

3)降阻性:PAM能有效地降低流体的摩擦阻力,水中加入微量PAM就能降阻50-80%。

4)增稠性:PAM在中性和酸性条件下均有增稠作用,当PH值在10以上PAM 易水解,呈半网状结构时,增稠将更明显。

原理简介:

1)絮凝作用原理:PAM用于絮凝时,与被絮凝物种类表面性质,特别是动电位,粘度,浊度及悬浮液的PH值有关,颗粒表面的动电位,是颗粒阻聚的原因加入表面电荷相反的PAM,能速动电位降低而凝聚。

2)吸附架桥:PAM分子链固定在不同的颗粒表面上,各颗粒之间形成聚合物的桥,使颗粒形成聚集体而沉降。

3)表面吸附:PAM分子上的极性基团颗粒的各种吸附。

4)网捕作用:PAM分子链与分散相通过各种机械、物理、化学等作用,将分散相牵连

污水的物理处理

污水的物理处理 一、污水处理方法简介 污水中含有各种有毒、有害物质,如不加处理任意排放,会污染环境,造成公害,所以,在排放前必须先处理。 污水处理的实质是:利用各种方法将污水中所含的污染物质分离出来或将其转化为无害的物质,使污水得到净化。 1、污水处理方法: ⑴按照作用的原理分:物理法、化学法、生物化学法和物理化学法。 物理法:是利用物理作用来分离废水中呈悬浮状态的污染物质,在处理过程中不改变污染物的化学性质。 化学法:是利用化学反应来分离或回收废水中的污染物质,或将其转化为无害的物质。 生物化学法:是利用微生物的生理作用来去除废水中溶解的和胶体状态的有机物。 物理化学法:是通过物理和化学的综合作用使废水得到净化。 ⑵按照处理程度分:一级处理、二级处理和深度处理。 ①一级处理:主要采用物理处理方法,像格栅、沉砂池、初次沉淀池等, 。 去除对象:污水中的悬浮物,一般可以去除50%左右的悬浮物和25%~30%左右的BOD 5②二级处理:物理法+生物法 去除对象:主要去除有机污染物,一般BOD的去除率可以在90%以上,出水的BOD在20mg/L以下,有些还可以去除N、P等营养元素。 ③深度处理:为了满足高标准的受纳水体要求或以回用为目的。主要采用物理化学处理方法及生化法。 2、污水处理方法的组合:遵循的原则:先易后难,先简后繁。 也就是说,首先,去除大块的垃圾以及漂浮物,然后在依次去除悬浮固体、胶体物质及溶解性物质,即先物理法,在化学法和生化法,某种污水具体采用哪种处理工艺,还要根据污水的水质、水量、经济效益及排放要求等共同决定。 3、城市污水处理典型流程: 二、物理法 常见的物理处理法有:格栅或者筛网、调节、沉淀、澄清、气浮等。 (一)格栅(筛网)的运行管理 1、格栅(筛网)的作用:将污水中的大块污物(树枝、木塞等)拦截出来,防止其将堵塞后续单元的机泵或工艺管线。 和筛网比较,格栅的应用更为广泛,所以,我们今天重点介绍格栅的运行管理。

废水厌氧生物处理与废水好氧生物处理的原理,特点及适用条件.

废水厌氧生物处理与废水好氧生物处理的原理,特点及适用条件 好氧生物处理 好氧生物处理是在有游离氧(分子氧)存在的条件下,好氧微生物降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用废水中存在的有机污染物(以溶解状与胶体状的为主),作为营养源进行好氧代谢。 过程:有机物被微生物摄取后,通过代谢活动,约有三分之一被分解、稳定,并提供其生理活动所需的能量;约有三分之二被转化,合成为新的原生质(细胞质),即进行微生物自身生长繁殖。后者就是废水生物处理中的活性污泥或生物膜的增长部分,通常称其剩余活性污泥或生物膜,又称生物污泥。在废水生物处理过程中,生物污泥经固—液分离后,需进行进一步处理和处置。 优点:好氧生物处理的反应速度较快,所需的反应时间较短,故处理构筑物容积较小。且处理过程中散发的臭气较少。所以,目前对中、低浓度的有机废水,或者说BOD浓度小于500mg/L的有机废水,基本上采用好氧生物处理法。 在废水处理工程中,好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。 厌氧生物处理是在没有游离氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。在厌氧生物处理过程中,复杂的有机化合物被降解、转化为简单的化合物,同时释放能量。在这个过程中,有机物的转化分为三部分进行:部分转化为CH4,这是一种可燃气体,可回收利用;还有部分被分解为 CO2、H20、NH3、H2S等无机物,并为细胞合成提供能量;少量有机物被转化、合成为新的原生质的组成部分。由于仅少量有机物用于合成,故相对于好氧生物处理法,其污泥增长率小得多。 废水厌氧生物处理 废水厌氧生物处理过程不需另加氧源,故运行费用低。此外,它还具有剩余污泥量少,可回收能量(CH4)等优点。其主要缺点是反应速度较慢,反应时间较长,处理构筑物容积大等。但通过对新型构筑物的研究开发,其容积可缩小。此外,为维持较高的反应速度,需维持较高的反应温度,就要消耗能源。 对于有机污泥和高浓度有机废水(一般BOD5≥2 000mg/L)可采用厌氧生物处理法。

环评爱好者论坛_化学实验室废水处理方法的探讨

化学实验室废水处理方法的探讨 摘要:针对无机化学实验室废水排放的特殊性和对环境的危害性,提出了射流一酸碱中和一沉淀一固液分离的废水处理工艺流程,并对废水处理装置的组成进行了具体的说明。此方法广泛地适应于各类无机化学实验室的废水处理。 关键词:实验室;废水处理;工艺;装置;方法 0 引言 随着中国科学技术的发展,对化学实验室的需求越来越多,特别是近十几年来,各类化学实验室建设数量不断增加。从实验室的分布来看,主要集中在学校、科研机构、检测中介机构和企业中的检验研究部门。企业内部实验室的污染问题可归纳为企业的环保问题,易于被各级环保部门重视,企业在处理自身的环保问题的同时,污染问题也得到了相应的处理。而其它各类实验室多为相对独立的事业单位,区域分散,废水排放量不大,其污染易于被忽视。 实验室实际上是一类典型的小型污染源,建设的越多,污染的总量越大。这些实验室,尤其是在中心城区和居民区的化学实验室对环境的危害特别大,因为历史的原因,许多化学实验室的排水管道与居民的排水管道相通,污染物通过下水道形成交叉污染,最后流入江河中或者渗入地下,对水资源的危害不可估量。随着人们环保意识的不断增强和相应环保法规的不断完善,化学实验室废水处理已成为化学实验室管理体系的考核项目之一。因此,对化学实验室废水处理方法进行探讨,有着十分重要的意义。 1 化学实验室废水排放的现状 总体来讲化学实验室的废水排放情况复杂,不同工作性质的化学实验室的废水中污染物的成分不同。按化学性质可分为有机化学和无机化学二大类。本文仅针对无机化学类实验室废水处理的方法进行探讨,因为此类实验室在国土资源行业有较大的数量,具有较强的针对性。 pH值是控制废水排放酸碱度的指标,我们在对国土资源、水务等行业的二个有代表性的无机化学类实验室废水排水管口进行了随机取样测试,总体测试结果是排放的废水pH值呈偏酸性,部分时间段pH测试值呈强酸性,其它污染主要是废水中重金属元素含量超标,如Hgl、cr、Pb等有害元素。从时问分布上看,污染程度不同,并有随机性;从污染物成份上看,种类较多,并且复杂。 对照中国《污水综合排放标准》(GB8978—1996)¨中的相关要求,从检测统计数据的情况可见,大多数检测数据超出排放标准。同时无机化学类实验室废水排放有一个最大的特点,它不同于一般企业污水的排放有相对稳定的排放量和污染物成分含量,而是随着实验方法的不同,药品、试剂的使用种类也随之变化,其排放量和污染物成分含量就显得比较复杂,同时在不同的时间段废水的pH值变化非常大,随机性很强。如果直接将工业化污水处理的模式应用于实验室废水的处理,很难达到理想的废水处理效果。因此,有必要针对实验室废水的特点提出一个有效、实用、节能的实验室废水处理工艺流程和处理装置,使实验室废水的排放达到《污水综合排放标准》中的相关要求。 2 实验室废水处理工艺流程 根据实验室废水的排放量和污染物成分随机性较大的特点,我们将废水的pH进行值调整和重金属元素含量的超标准排放处理作为整个废水处理工艺流程中的二个主要环节,进行工艺流程的研究、设计。 2.1 废水处理工艺流程的总体思路 根据实验室废水排放的实际状况,将制定一个实用性强、适应性广、运行成本低的工艺流程作为设计的主要思路,通过多种方案的比较,提出了收集→射流曝气→酸碱中和→沉淀→固液分离的工艺流程总体思

电镀行业中含铬废水的常用方法

电镀行业中含铬废水的常用方法 水处理技术:电镀工业含铬的处理最常用的方法有还原法、电解法,工艺成熟,运行效果好。但是近来又有很多其他的方法被研究出来,综合比较会发现这些方法也各有优缺点。作为新方法,他们自有借鉴之处。 一、还原沉淀法 化学还原法是利用硫酸亚铁、亚硫酸盐、二氧化硫等还原剂将中六价铬还原成三价铬离子,加碱调整pH值,使三价铬形成氢氧化铬沉淀除去。这种方法设备投资和运行费用低,主要用于间歇处理。 常用处理工艺为在第一反应池中先将用硫酸调pH值至2~3,再加入还原剂,在下一个反应池中用NaOH或Ca(OH)2调pH值至7~8,生成Cr(OH)3沉淀,再加混凝剂,使Cr(OH)3沉淀除去。改良的工艺为在第一反应池中直接投加硫酸亚铁,用NaOH或Ca(OH)2调pH值至7~8,生成Cr(OH)3沉淀,再加混凝剂,使Cr(OH)3沉淀除去。使用该技术后,含铬废水日处理量为1000M3,废水中铬含量为10mg/l.该技术适用于含铬工业废水处理。 在一些报道中也有提到利用聚合氯化铝铁处理电镀含铬废水。聚合氯化铝铁兼有传统絮凝剂PAC ,PFC的优点,形成的絮凝体大而重,沉降速度快。其出水色度比聚合氯化铁好,除浊效果和絮凝体沉降性能又优于聚合氯化铝。具体报道内容附于文后。

二、电解法沉淀过滤 1.工艺流程概况 电镀含铬废水首先经过格栅去除较大颗粒的悬浮物后自流至调 节池,均衡水量水质,然后由泵提升至电解槽电解,在电解过程中阳极铁板溶解成亚铁离子,在酸性条件下亚铁离子将六价铬离子还原成三价铬离子,同时由于阴极板上析出氢气,使废水pH 值逐步上升,最后呈中性。此时Cr3+ 、Fe3+ 都以氢氧化物沉淀析出,电解后的 出水首先经过初沉池,然后连续通过(废水自上而下)两级沉淀过滤池。一级过滤池内有填料:木炭、焦炭、炉渣;二级过滤池内有填料:无烟煤、石英砂。污水中沉淀物由过滤池填料过滤、吸附,出水流入排水检查井。而后通过泵进入循环水池作为冷却用水。过滤用的木炭、焦炭、无烟煤、炉渣定期收集在锅炉房掺烧。 2.主要设备 调节池1座;初沉池1座、沉淀过滤池2座;循环水池1 座; 电源控制柜、电解槽、电解电源、电解电压1套;水泵5台。 3.结果与分析 某电镀厂电镀废水处理设备在正常工况条件下,间隔不同的时间多次取样,。 电镀含铬废水采用电解法沉淀过滤工艺处理后全部回用,过滤池内填料定期集中于锅炉房掺烧,达到了综合治理电镀含铬废水的目的。

直流电解法处理电镀综合废水

化学与生物工程 2008,Vol.25No.8  Chemistry &Bioengineering 61  基金项目:广东省科技计划资助项目(2006B36702004)收稿日期:2008-04-01 作者简介:黄石峰(1973-),男,广东中山人,工程师,主要从事环保工程的研究;通讯联系人:潘湛昌,博士,教授。E 2mail :panzhan 2 chang @https://www.360docs.net/doc/bc7284568.html, 。 直流电解法处理电镀综合废水 黄石峰1,2,潘湛昌1,陈世荣1,林治顺1 (1.广东工业大学轻工化工学院,广东广州510006;2.中山市恒雅环保工程有限公司,广东中山528403) 摘 要:以可溶性铁板为极板恒电流处理电镀综合废水。结果表明,在初始p H 值为3175、恒电流为112A 、极板间距为18cm 的条件下电解处理电镀综合废水20min ,重金属离子去除效果较好,COD 去除率达到8418%。在此条件下,处理工业电镀废水效果较好,表明该法具有良好的实际应用价值。 关键词:电解法;电镀综合废水;COD ;重金属离子 中图分类号:X 78111 文献标识码:A 文章编号:1672-5425(2008)08-0061-03 电镀是当今全球三大污染工业之一。电镀废水是全球主要的重金属污染源,如不经处理就直接排放,不仅会造成受纳水体的污染,影响水资源环境,还会造成水资源和贵金属的巨大浪费[1~3]。现有的处理方法如化学法、生物法、离子交换法、膜分离法等[4~8]均能有效地处理重金属废水,但同时也存在着不足之处,如加药剂量大、废渣量大、操作复杂等。针对上述问题,作者以直流电解法处理模拟电镀综合废水,具有工艺流程简单、操作方便、无需加药剂、反应时间短、处理能力强等优点,对于工业电镀废水具有良好的实际应用价值。 1 实验 111 材料、试剂及仪器 配制Cr 6+、Cu 2+、Ni 2+、Zn 2+、Cd 2+浓度为100mg ?L -1的溶液,并与ED TA 以1∶1络合,形成模拟电镀综合废水。实际废水由电镀企业提供。 K 2Cr 2O 7、CuSO 4、NiSO 4、ZnSO 4、CdSO 4、ED TA ,以上试剂均为分析纯。 日立Z 28000型原子吸收分光光度计,P HS 225型酸度计,721型分光光度计,HDV 27C 型晶体管恒电位仪,X J 2Ⅲ型COD TP TN 消解装置。112 方法 将废水置于反应槽中,调节适当的p H 值,以可溶性铁板为极板,在一定的恒电流作用下反应,反应时可变换铁板正负极以防止阳极铁板钝化或撕裂Fe 2O 3钝 化膜,调节极板间距以获得适当的电流密度,反应一定时间后停止,以酸度计测定处理液的p H 值,加入适量PAM 絮凝,过滤,清液以原子吸收分光光度计检测其重金属离子浓度。 另取310mL 清液于消解管中,加入适量的掩蔽剂、消化液、催化剂,于COD 消解装置中160℃恒温催化消解25min ,以分光光度计测定其吸光度,根据标准曲线得到COD 值。 2 结果与讨论 211 溶液初始pH 值对反应的影响 以铁板为工作电极、饱和甘汞电极(SCE )为参比电极、石墨电极为辅助电极,在不同p H 值的电解液中,以恒电位仪对铁板进行扫描,扫描速度为10mV ?s -1,得到极化曲线如图1所示 。 图1 铁板的极化曲线 Fig.1 Polarization curves of iron plate

电解法在水处理中的应用

电化学法在水处理中的应用 班级:化工1306 姓名: 学号: 2016.05.25 摘要

自20世纪80年代以来,随着人们对环境科学认识的不断深入和对环保要求的日益提高,水污染问题就在不断发展的过程被暴露了出来,水中的有机物和重金属都是主要危害环境的物质,这些污染物的处理就成了解决此类污染的重点。某些污水如印染废水,化学工业污水等,这些废水的特点是色度高,cod值高,含盐量大,不适合生化处理,所以采用了电化学法处理。本文根据两类废水的处理阐述了一些电化学处理的具体方法。 关键词:电化学法染料废水化工废水微电解法 Abstract Since the 1980s, as people deeper understanding of environmental science and the increasing requirements of environmental protection, water pollution problems in the process of development is exposed out. Organic compounds and heavy metals in water are the main hazardous to the environment, dealing with these pollutants has become the focus of solving such pollution. Some sewage, wastewater characteristics such as wastewater, sewage and other chemical industry is high color, cod value is high, a large amount of salt, is not suitable for biological treatment. So using an electrochemical treatment. Based on the two types of wastewater treatment set forth some specific electrochemical process. Keywords: Electrochemical Dyeing Wastewater Chemical Wastewater micro-electrolysis

含铬废水的特性及处理方法

铬元素被美国环保署(USEPA)列为最具毒性的污染物之一,含铬废水中的铬主要来源于电镀、制革、化工、颜料、冶金、耐火材料等行业,它以三价和六价化合物的形式存在。由于六价铬的高溶解性,它比三价铬更具有生物毒性。铬化物可以通过消化道、呼吸道、皮肤和粘膜侵人人体,主要积聚在肝、肾、内分泌系统和肺部。那么,含铬废水的特性有哪些?要如何处理那?下面海普就为大家详细的介绍下: 铬化合物具有致癌作用。铬化合物以蒸汽和粉尘的方式进入人体组织中,代谢和被清除的速度缓慢,会引起鼻中隔穿孔、肠胃疾患、白血球下降、类似哮喘的肺部病变。 水中的铬可在鱼的骨骼中积累,此时Cr3+比Cr6+的毒性还大。浓度为3.0mg/L即对淡水鱼有致死作用。浓度为0.01 mg/L,便可使一些水生生物致死,使水体的自净作用受到抑制]。若用含铬的污水灌溉农田,铬便在植物体内积聚,土壤中有机质的消化作用受到抑制,造成农业减产。 铬的污染主要是由工业引起。我国对排放的废水、渔业水域水质、农田灌溉水质、地面水以及饮用水的铬含量,均有严格规定。我国已把六价铬规定为实施总量控制的指标之一,并规定工业排放的废水中六价铬最高浓度为0.5 mg/L,总铬的最高浓度为1.5 mg/L,且不得用稀释法代替必要的处理,生活饮用水中铬含量不得超过0.05 mg/L。 1、含铬废水处理现状 电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种,其中以Cr6+的毒性最大。含铬废水的处理方法较多,常用的有化学法、电解法、离子交换法等。 1、化学法 电镀废水中的六价铬主要以CrO42-和Cr2O72-两种形式存在,在酸性条件下,六价铬主要以Cr2O72-形式存在,碱性条件下则以CrO42-形式存在。六价铬的还原在酸性条件下反应较快,一般要求pH<4,通常控制pH2.5~3。常用的还原剂有:焦亚硫酸钠、亚硫酸

电解法处理污水的方法

上海捷清环保科技有限公司 -成对氧化电解设备(专注于污水处理的领先技术)众所诸知,污水水质是一个源头难以控制、成份和浓度变化多端的水体,因此现有技术还很难有一种方法来有效地处理各种污水。十一五期间,我国投入了1.2万亿人民币用于国家的污水处理工程,但见效不大。十二五规划中,国家的环保投入为2.4万亿元,环保的投入远高于航天航空等重大国防的投入,可见国家对环境保护的重视。但由于环保技术进步不快,十二五期间,我国的环境保护能有多大的成效,实在是不敢恭维。据笔者与广东、上等经济发达地区的环保行业的管理人员及环保公司的一些专家交流、沟通后得知,目前我国的污水处理状况多为一种“形式工程”,环保工程“建而无用,建而不用”成为一种普遍的现状。生物活性污泥除了“异地填埋”别无他法。环境保护,尤其是污水处理的整体状况实在愖忧。因此开发一种能适应多方面要求、容易操作和管理、投入较小、建设周期短、运行费用低、处理效率高、无二次污染的污水处理技术和设备不仅具有重大的商机,同时也是一件顺应国家重大政策,解决企业生存,优化生存环境,福及子孙后代的大善事。 污水处理的方法主要有物理法、化学法、生物法、膜法和电解法,其中生物是目前分解有机污染物最常用的方法,但其在实际应用中的局限性和困难也不少,影响了污水处理的进步。电解法由于电解阳极的价格与使用寿命的问题,目前仍处于研究阶段,还无法大规格实际应用。 国内外污水处理的方法和优缺点比较如下:

企业有比科研单位更明确的市场引导和更大的技术需求。 为此,上海捷清环保科技有限公司在国内、外技术研究的基础上,开发了一种用于电解法污水处理用的新阳极,并实现能工业化大设备的应用,在此基础上二次开发了成对电解氧化法的污水处理设备。从已处理过十余种污水的效果上看,该设备处理速度快,COD脱除率高达95%以上,染料与油墨等有色物质的脱色率接近100%,高浓度氨氮的脱除率98%以上,不仅效果明显优于生化,且比文献报道的电解法数据更好。 捷清公司成对氧化电解设备: 捷清公司开发成对氧化电解设备的外型规格为: 结构:10组串联型压滤式电解槽,阴阳电极总面积6平方米。 高:1000mm 长:630mm 宽:300mm左右 设计输出功率:500w 工作输出功率:250-300w(视水质情况有变化) 最大日处理水量:120吨/d 吨水运行电耗:0.2-0.4元/吨(视水质情况有变化) 捷清电解槽处理不同染料污水的效果图:

电化学法处理生活污水的性能研究

洛阳理工学院毕业设计(论文) 题目电化学法处理生活污水的性能研究 姓名杨振宇 系(部)环境工程与化学系 专业环境工程 指导教师吴长航 2013 年 6 月 2 日

电化学法处理生活污水性能的研究 摘要 鉴于生活污水处理存在设备复杂、残留物浓度过高等问题,采用电化学法对生活污水进行试验研究,分析了电化学法在水处理中的反应原理,以及其具有操作简单、自动化性强、环境兼容性好等优点。实验以IrO2 - Pt / Ti惰性电极为阳极,铜片为阴极,分别考察了电流密度、极板间距、氯离子浓度对污水中氨氮去除率的影响。实验得出当电流密度为30 mA/cm2,极板间距为2 cm,氯离子浓度为200mg/L时为最佳去除工况,这时氨氮的去除率最高,达到了国家要求的生活污水二级排放标准。同时提出了电化学法处理生活污水还需要解决能耗大、工业化应用等问题。 关键词:电化学法,生活污水,去除率,氨氮

The Research on Electrochemical Treatment of Sewage ABSTRACT According to the problem that the sewage treatment equipment complex and residue concentration is too high, experimental study of the sewage by electrochemical method, and analyzes the principle of electrochemical reaction in water treatment, and it has simple operation, automatic strong sex, as well as good environmental compatibility. As IrO2-Pt / Ti inert electrode is for anode, copper cathode, respectively investigates the current density, plate spacing, the chloride ion concentration of ammonia nitrogen removal rate in wastewater. Experiment when the current density of 30 mA/cm2, plate spacing is 2 cm, the chloride ion concentration of 200 mg/L when is the best working condition of removing, then ammonia nitrogen removal rate is highest, up to the national request of sewage secondary emission standards. Proposed the electrochemical method deal with sewage also need to solve the problem of large energy consumption, industrial application, etc. KEY WORDS: Electrochemical method, Sewage, Removal, NH4-N

废水生物处理基本原理-厌氧生物处理原理

废水生物处理基本原理 ——废水厌氧生物处理原理 废水厌氧生物处理在早期又被称为厌氧消化、厌氧发酵;是指在厌氧条件下由多种(厌氧或兼性)微生物的共同作用下,使有机物分解并产生CH 4和CO 2的过程。 1.1.1 厌氧生物处理中的基本生物过程——阶段性理论 1、两阶段理论: 20世纪30~60年代,被普遍接受的是“两阶段理论” 第一阶段:发酵阶段,又称产酸阶段或酸性发酵阶段;主要功能是水解和酸化,主要产物是脂肪酸、醇类、CO 2和H 2等;主要参与反应的微生物统称为发酵细菌或产酸细菌;这些微生物的特点是:1)生长速率快,2)对环境条件的适应性(温度、pH 等)强。 图1厌氧反应的两阶段理论图示 内源呼 吸产物 碱性发酵阶段 酸性发酵阶 段 水解胞外酶 胞内酶产甲烷菌 胞内酶产酸菌 不溶性有机物 可溶性有机物 细菌细 胞 脂肪酸、醇 类、H 2、CO 2 其它产物 细菌细胞 CO 2、CH 4

第二阶段:产甲烷阶段,又称碱性发酵阶段;是指产甲烷菌利用前一阶段的产物,并将其转化为CH4和CO2;主要参与反应的微生物被统称为产甲烷菌(Methane producing bacteria);产甲烷细菌的主要特点是:1)生长速率慢,世代时间长;2)对环境条件(温度、pH、抑制物等)非常敏感,要求苛刻。 1.1.2 三阶段理论 对厌氧微生物学的深入研究后,发现将厌氧消化过程简单地划分为上述两个过程,不能真实反映厌氧反应过程的本质; 厌氧微生物学的研究表明,产甲烷菌是一类十分特别的古细菌(Archea),除了在分类学和其特殊的学报结构外,其最主要的特点是:产甲烷细菌只能利用一些简单有机物作为基质,其中主要是一些简单的一碳物质如甲酸、甲醇、甲基胺类以及H2/CO2等,两碳物质中只有乙酸,而不能利用其它含两碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇类;

含铬废水处理工艺

含铬废水处理工艺 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

含铬废水处理工艺 电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种,其中以Cr6+的毒性最大。含铬废水的处理方法较多,常用的有化学法、电解法、离子交换法等。 1、化学法 电镀废水中的六价铬主要以CrO42-和Cr2O72--两种形式存在,在酸性条件下,六价铬主要以Cr2O72形式存在,碱性条件下则以CrO42-形式存在。六价铬的还原在酸性条件下反应较快,一般要求pH<4,通常控制pH2.5~3。常用的还原剂有:焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr(OH)3沉淀的最佳pH为7~9,所以铬还原以后的废水应进行中和。 (1)亚硫酸盐还原法 目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂,有时也用焦磷酸钠,六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应: 4H2CrO4+6NaHSO3+3H2SO4=2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+10H2O 2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4= Cr2(SO4)3+3Na2SO4+5H2O 还原后用NaOH中和至pH=7~8,使Cr3+生成Cr(OH)3沉淀。 采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下: ①废水中六价铬浓度一般控制在100~1000mg/L; ②废水pH为2.5~3 ③还原剂的理论用量为(重量比):亚硫酸氢钠∶六价铬=4∶1 焦亚硫酸钠∶六价铬=3∶1 亚硫酸钠∶六价铬=4∶1 投料比不应过大,否则既浪费药剂,也可能生成[Cr2(OH)2SO3]2-而沉淀不下来; ④还原反应时间约为30min; ⑤氢氧化铬沉淀pH控制在7~8,沉淀剂可用石灰、碳酸钠或氢氧化钠,可根据实际情况选用。 (2)硫酸亚铁还原法 硫酸亚铁还原法处理含铬废水是一种成熟的较老的处理方法。由于药剂来源容易,若使用钢铁酸洗废液的硫酸亚铁时,成本较低,除铬效果也很好。硫酸亚铁中主要是亚铁离子起还原作用,在酸性条件下(pH=2~3),其还原反应为:H2Cr2O7+6FeSO4+6H2SO4=Cr2(SO4)3+3Fe 2(SO4)3+7H2O 用硫酸亚铁还原六价铬,最终废水中同时含有Cr3+和Fe3+,所以中和沉淀时Cr3+和Fe3+一起沉淀,所得到的污泥是铬与铁氢氧化物的混合污泥,产生的污泥量大,且没有回收价值,这是本法的最大缺点。其主要工艺参数为: ①废水的六价铬浓度为50~100mg/L; ②还原时废水的pH=1~3; ③还原剂用量一般控制在Cr6+∶FeSO4·7H2O=1∶25~30 ④反应时间不小于30min ⑤中和沉淀的pH控制在7~9 (3)铁氧体法 铁氧体法实质上是硫酸亚铁法的演变与发展,其特点是投加亚铁盐还原六价铬,调节pH沉淀后,需要加热至60~80℃,并较长时间的曝气充氧。形成的铬铁氧体沉淀属尖晶石结构,Cr3+占据部分Fe3+位置,其他二价金属阳离子占据了部分Fe2+的位置,即进入铁氧体的晶格中。进入晶格的三价铬离子极为稳定,在自然条件或酸性和碱性条件都不为水所浸出,因而不会造成二次污染,从而便于污泥的处置。铁氧体法的工艺条件为:①硫酸亚铁投加量FeSO4·7H2O∶CrO3=16∶1; ②加NaOH沉淀pH=8~9; ③加热温度控制在60~80℃之内,不宜超过80℃; ④压缩空气曝气,既充氧又搅拌。 (4)化学还原气浮分离法 气浮法处理含铬废水实际是化学还原法在固液分离方法上的发展,硫酸亚铁还原气浮法主要是利用Fe(OH)3凝胶体的强吸附能力,吸附废水中包括Cr(OH)3在内的其它氢氧化物沉淀,形成共絮体,这种共絮体能有效地被气泡拈着并浮上去除。气浮法固

绿色环保型技术──电解法处理生活污水和工业废水11.23

题目 绿色环保型技术─ 电解法处理生活污水和工业废水 摘要:阐述了水污染的危害,介绍了电解法处理废水的优点、分类及原理。介绍了电解法在处理垃圾填埋场渗滤液,含油废水的处理,医院废水,餐饮废水,电极–生物滤池法处理城市污水,工厂矿山含氰废水的处理,以及废水的脱氮处理。 关键词:原理;废水处理;电解;应用 Abstract:The hazard of water pollution was expatiated.The advantages,classification and principle of electrolytic treatment of wastewater were introduced. The application of electrolysis to the treatment of leachate from garbage landfill、night soil wastewater, hospital and restaurants,municipal waste ,the factory mine bearing cyanide wastewater and the nitrogen wastewatert. Keywords: principle; electrolysis; wastewater treatment; application

目录 1.前言 (4) 2.电解法处理废水的原理 (4) 3.电解法在废水处理中应用 (6) 3.1 电催化氧化法处理垃圾渗滤液 (6) 3.2 工厂矿山含氰废水的处理 (7) 3.2.1 电镀工厂含氰废水的处理 (7) 3.2.2 电解法处理含氰镀铜废水 (7) 3.2.3 用电解法从富集氰化废液中回收铜 (7) 3.3 废水的脱氮处理 (8) 3.3.1 废水的反硝化脱氮处理 (8) 3.3.2 对核废水中的NO3?进行电解脱氮 (8) 3.4 含油废水的处理 (8) 3.4.1 油田废水电解杀菌 (9) 3.5 医院污水处理 (9) 3.6 餐饮废水的处理 (9) 3.7 电极–生物滤池法处理城市污水 (10) 3.8 电化学法处理回用水 (10) 4.电解法技术处理废水的前景展望 (11) 参考文献: (12)

含铬废水的处理方法

含铬废水的处理方法 (焦翠华山东师范大学济南250358) 摘要:简述了含铬废水的来源、性质及其危害,对含铅废水处理的工艺方法包括吸附法、苹取法及液膜法等物理方法。药剂还原法和沉淀法、铁屑铁粉及铁氧体处理等化学方法和生物法进行了比较分析,考察了上述方法的优缺点,介绍了含铬废水的处理研究新动向并对其应用前景作出了展望。并对它们的原理、工艺流程、优缺点等进行了详细评述。 关键词:含铬废水;处理方法 1 含铬废水的来源、性质及危害 铬及其化台物在工业上应用广泛,冶金、化工、矿物工程、电镀、制铬、颜料、制药、轻工纺织、铬盐及铬化物的生产等一系列行业,都会产生大量的含铬废水。铬的化合物以二价(如CrO)、三价(如Cr2O3)和六价(如CrO3)的形式存在,但以三价和六价的化合物最为常见。其毒性则以六价铬最强,约为三价铬的一百倍,三价铬次之,而二价铬和铬本身毒性很小或无毒性。铬化物可以通过消化道、呼吸道、皮肤和粘膜侵人人体,主要积聚在肝、肾、内分泌系统和肺部。毒理作用是影响体内物质氧化、还原和水解过程,与核酸、核蛋白结合影响组织中的磷含量。铬化合物具有致癌作用。水中的铬可在鱼的骨骼中积累,此时Cr3+比Cr6+的毒性还大。浓度为3.0 mg/ L即对淡水鱼有致死作用;浓度为0.01mg/L,便可使一些水生生物致死,使水体的自净作用受到抑制[1]。若用含铬的污水灌溉农田,铬便在植物体内积聚,土壤中有机质的消化作用受到抑制,造成农业减产。因此,各国对排放的废水、渔业水域水质、农田灌溉水质、地面水以及饮用水的铬含量,均有严格规定。我国已把六价铬规定为实施总量控制的指标之一,并规定工业排放的废水中六价铬最高浓度为0.5 mg/L,总铬的最高浓度为1.5 mg/L,且不得用稀释法代替必要的处理;生活饮用水中铬含量不得超过0.05mg/L[2]。 2 化学法 2.1 药剂还原沉淀法 还原沉淀法是目前应用较为广泛的含铬废水处理方法。基本原理是在酸性条件下向废水中加入还原剂,将Cr6+还原成Cr3+,然后再加入石灰或氢氧化钠,使其在碱性条件下生成氢氧化铬沉淀,从而去除铬离子。可作为还原剂的有:SO2、FeSO4、Na2SO3、NaHSO3、Fe等。还原沉淀法具有一次性投资小、运行费用低、处理效果好、操作管理简便的优点,因而得到广泛应用,但在采用此方法时,还原剂的选择是至关重要的一个问题[3]。 2.1.1 NaHSO3还原法 (1)基本原理: 在酸性条件下,向含铬废水投加还原剂NaHSO3,使水中Cr6+还原为Cr3+,调整废水pH 至碱性,使Cr3+生成难溶的Cr(0H)3而除去。化学反应为: 2H2Cr2O7 + 6NaHSO3 + 3H2SO4→ 2Cr2(SO4)3 + 3Na2SO4 + 8H20 Cr2(SO4)3 + 6NaOH →2Cr(OH)3↓ + 3Na2S04 (2)技术条件 ①Cr6+的还原 Cr6+的还原率取决于反应时间,废水pH值,还原剂投加量等因素。废水pH值和反应时间对Cr6+还原效果的影响见图1[4]。

电解法废水处理技术的研究进展

来源:作者: 2007-1-23 13:12:23 摘要:主要介绍了电解法水处理技术的发展及应用以及目前的电解法研究热点,探讨了电解法的反应机理,并指出了目前电解法存在的问题及今后的发展方向。 关键词:电解;三维电极;DSA阳极 电解法水处理技术是一种新型的污水处理技术,在城市污水处理和工业废水处理的实际应用中表现出良好的实用性。电化学反应器比较容易控制,易于建立密闭循环、环境良好的工艺流程,是一类具有一定“绿色”特征的工业技术。在国外,电解法水处理技术被称为“环境友好”技术(Environment Friendly Technology)。电解设备如果设计合理,运行费用并不昂贵?1,具有其他工艺所 不能比拟的特点,从而引起广大环保工作者的很大兴趣。 1 电解法处理废水的研究动态及其机理 1.1 三维电极 电化学反应器的负荷低是其存在的主要问题。尤其是反应物浓度低、电极反应速度慢时,就更加迫切需要高效的电解槽。电化学反应是在电极表面上进行的非均相反应,反应物必须到达界面才能参与反应。因此,有效提高反应速度的方法就是增大电极表面积,促进反应物的迁移。这在普通的电解槽中不易实现,而电极立体化的粒子群电极却具有这一优良性能。在普通电解槽中需很长时间才接近完全的反应,在粒子群电解槽中却能很快完成,这种电极结构被称为三维电极。三维电极是在传统二维电解槽电极之间装填粒状或其他碎屑状工作电极材料(金属、活性炭、石墨、碳纤维、玻璃炭、sio2等)并使装填工作电极材料的表面带电,成为新的一极,即第三极。与二维电极相比,三维电极的比表面积增大,而且因为粒子间距小,传质效果极大改善,因而具有较高的电流效率。当废水电导率较低时,二维电极处理效果不理想,需要投入大量电质,加大了处理费用,而三维电极在一定程度上克服了这一缺点。 三维电极按照粒子极性可分为单极性和复极性:单极性填充床是将阻抗较小的粒子作为填充材料,当主电极与导电粒子接触时,粒子带电,并且两个电极之间通常有隔膜存在。复极性是通过在主电极上施加高压以静电感应使粒子一端成为阴极。若使用阻抗较小的粒子,如金属、活性炭等,应在外表面涂上绝缘层或添加绝缘体 [2]。1973年,M.Fleischmann等依据三维电极理论成功研制出了复极性固定床电解槽(BPBC)。此类电化学反应器一般填充高阻抗粒子材料,粒子问及粒子与主电极问不导电,因而不会短路。当BPBC主电极间所施加的电压足够高,使导电颗粒沿电场方向的两端的电位降超过阴极和阳极反应的可逆电势时,导电颗粒就在电场的作用下感应而复极化为复极性粒子,即在粒子的一端发生阳极反应,另一端发生阴极反应,每一个颗粒都相当于一个微电解池,由

污水处理中的微生物原理

污水处理中的微生物原理 编辑说明:此章在很多书上都有涉及,但深层次讲解的少,编写此章的目标是,使入门者真正理解各类微生物特点和会用生物相分析系统环境,使本章作为中控室、化验室观测生物相的必要知识。编写时要注意多涉猎专业书籍,结合微生物学和一些论文,力图达到不仅知道结论,还要深究原因。 我们在第三章已经说过: 生物处理方法的核心(或者说城镇污水处理厂的运行核心)是,使用设施、设备,控制曝气量、水量、污泥量、营养物质等,创造出适宜微生物存活和生长的环境,并有意的引导微生物的生长向我们需要去除的污染物性质方向发展,最终达到污水处理的目的。所以,凡是采用了微生物处理方法的城镇污水处理厂,微生物原理是污水处理的核心知识,一个好的运营师,可以通过微生物的状态和变化就可判断外部环境、内部环境的各种变化,并提前采取措施将出现的问题苗头消灭。 在活性污泥法中,微生物生活于活性污泥中,在生物膜法中,微生物生活于生物膜中,存在地方虽不一样,但生物种群是基本一致的。另:微生物种群非常多,按世代期(可理解为生长周期)分,从几个小时长一代到几十天长一代不等,活性污泥是由人为控制泥龄的,一般在10~25天之间,不会超过30天,所以种群是人为遴选优化过的,具有去除污染物针对性更强,但难以降解的污染物去除效果不好的特点;而生物膜法的污泥变化是由生物自行生长脱落决定的,所以各种世代期不同的种群在理论上均有存在,具有去除污染物更彻底,但处理量有限制的特点。 在微生物学领域里,习惯将动胶菌属形成的细菌团块称为菌胶团。在水处理工程领域内,则将所有具有荚膜或粘液或明胶质的絮凝性细菌互相絮凝聚集成的菌胶团块也称为菌胶团,这是广义的菌胶团。如上所述,菌胶团是活性污泥(绒粒)的结构和功能的中心,表现在数量上占绝对优势(丝状膨胀的活性污泥除外),是活性污泥的基本组分。它的作用表现在: 1、有很强的生物吸附能力和氧化分解有机物的能力。一旦菌胶团受到各种因素的影响和破坏,则对有机物去除率明显下降,甚至无去除能力。 2、菌胶团对有机物的吸附和分解,为原生动物和微型后生动物提供了良好的生存环境,例如去除毒物、提供食料、溶解氧升高。 3、为原生动物、微型后生动物提供附着场所。 4、具有指示作用:通过菌胶团的颜色、透明度、数量、颗粒大小及结构的松紧程度可衡量好氧活性污泥的性能。例如新生菌胶团颜色浅、无色透明、结构紧密,则说明菌胶团生命力旺盛,吸附和氧化能力强,即再生能力强。老化的菌胶团,颜色深,结构松散,活性不强,吸附和氧化能力差。 第一节活性污泥中的微生物(要求化验室强记,中控室熟悉)在污水处理中,活性污泥中的微生物形成了一个类似于社会的环境,各个种

电解法处理模拟含铬电镀废水

目录 摘要 (2) Abstract (3) 1 前言 (4) 1.1 电镀废水的危害 (4) 1.2 铬对人体的作用 (5) 1.3 含铬电镀废水的处理发展和现状 (5) 1.4 实验原理 (6) 1.5 本论文研究的意义 (7) 2 实验过程 (7) 2.1药品与仪器 (7) 2.2 溶液配制 (8) 2.3实验内容 (8) 2.3.1标准曲线绘制 (9) 2.3.2单因素试验 (9) 2.3.3 正交试验 (10) 3 结果与分析 (10) 3.1 绘制标准曲线 (10) 3.2 单因素数据分析 (11) 3.2.1 处理时间与去除率的关系 (11) 3.2.2 溶液温度与去除率的关系 (12) 3.2.3 电解电压与去除率的关系 (13) 3.2.4 加入硫酸钾的的量与去除率的关系 (14) 4 结论 (16) 参考文献 (16) 致谢....................................................... 错误!未定义书签。

电解法处理模拟含铬电镀废水 摘要:本文简述电镀污水以及Cr(Ⅵ)的危害,通过电解的方法处理模拟含铬的电镀污水。先以单因素实验来观察不同条件下Cr(Ⅵ)的去除率,再通过正交试验优化参数。实验结果表明:处理时间为1.25h,加入硫酸钾的量为0.8g,电解电压为15v,溶液温度为50℃时,可以把Cr(Ⅵ)的浓度处理到小于0.5mg/l,达到国家排放标准(≤0.2mg/l)。 关键词:含铬废水;电解法;正交试验

Electrolysis treatment of simulated chromium electroplating wastewater Abstract:This paper describes the electroplating wastewater , as well as the hazards of Cr (Ⅵ) , chromium plating wastewater treatment simulation through electrolysis . First single factor experiment to observe the removal rate of Cr (Ⅵ) under different conditions , and optimize the parameters by orthogonal experiment . The experimental results show that : the processing time of 1.25h, adding potassium sulfate 0.8 g the electrolysis voltage to 15v , the solution temperature is 50 ℃, the concentration of Cr ( VI ) of the processing to less than 0.5 mg / l , up to the national emission standards ( ≤0.2 mg / l ) . Keywords:Wastewater containing Cr(Ⅵ);Electrolysis;Orthogonal test

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