膜電解法處理模擬含鉻廢水
摘要: 通過正交試驗優(yōu)化工藝參數(shù), 采用離子膜電解法處理了模擬含鉻廢水。實驗結(jié)果表明: 處理時間為6 h, 槽電壓為2.5V, Cr(Ö)初始濃度50mg/L, pH 值為7 時, 可以把Cr(Ö )的濃度處理到小于0.5mg /L, 達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)([0.5mg/L)。
關(guān)鍵詞: 含鉻廢水; 離子膜電解; 正交實驗
鉻及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用, 冶煉、電鍍、制革、顏料等行業(yè)會產(chǎn)生大量含鉻廢水。Cr(Ö)毒性很大, 對機體有致毒和致癌作用, 處理含鉻廢水和回收金屬鉻一直是環(huán)保研究的重要內(nèi)容之一[ 1]。含鉻廢水的處理方法有多種, 有吸附法 ,化學(xué)還原法、電解法、微生物法和萃取法。目前常用的是化學(xué)還原法和電解法, 即: 通過化學(xué)能或電能將Cr(Ö)還原為Cr(Ó), 再對Cr(Ó)進行回收利用；瘜W(xué)還原法一次性投資小、運行費用低、處理效果好、操作管理簡便, 但會產(chǎn)生大量污泥, 二次污染依然存在。電解法可分為直接電解法和間接電解法。間接電解法消耗較多電能和鋼材, 產(chǎn)生較多沉渣, 且不宜處理含Cr(Ö)濃度較高的廢水。另外, 為減少電能消耗, 常把食鹽加入廢水中(用量1g/L左右)來提高導(dǎo)電率, 但同時也增加了水的含鹽量, 使廢水不能循環(huán)使用。直接電解還原法有一個突出的優(yōu)點:不耗鐵, 還原產(chǎn)物比較單一[Cr(OH)3], 便于泥渣的回收利用, 但由于該過程是負(fù)離子在陰極上還原, 受對流擴散所控制, 不容易把廢水中的Cr( Ö) 濃度處理到0.5mg/L 以下, 而且電耗也比較高。
離子膜電解是電滲析和電解相結(jié)合的具有綜合功能特性的技術(shù), 其原理是在直流電場作用下, 離子透過選擇性離子交換膜而遷移, 從而使電解質(zhì)離子從溶液中部分分離出來, 同時電解質(zhì)離子在電極上發(fā)生氧化或還原反應(yīng)的過程。該方法以電位差或濃度差為推動力, 可在較低溫度和常壓下操作, 也可避免受熱組分降解而混入雜質(zhì),故工藝簡單, 無二次污染, 近年來, 該技術(shù)在污染物治理中逐漸興起。本文采用雙膜三極室探討了離子膜電解法處理模擬含鉻廢水的可行性。
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