2011 届毕业（设计）论文
题目电化学处理亚甲基蓝模拟废水的研究
专业班级 07环境监察01班
学号 0701070130 学生姓名周雄军
学院环境与城市建设学院
指导教师王营茹
指导教师职称副教授
完成日期： 2011 年 5 月 30 日
电化学处理亚甲基蓝模拟
废水的研究
Electrochemical treatment of methylene blue wastewater
学生姓名周雄军
指导教师王营茹
摘要
亚甲基蓝（MB）是印染废水的典型代表，它是一种硫氮杂苯染料，常被用作生物染色剂、氰化物的解毒剂、氧化指示剂和化学分析试剂，而它又不易被一些常规的方法所降解，所以很容易引起严重的环境污染问题。从国内部分染料厂废水处理工艺及效果看出，采用传统的物化、生化的方法处理染料废水，较难达到去除效果、经济成本、生态保护的统一，同时色度仍不易达标。因此，氧化能力较强，不产生二次污染的电化学氧化技术就成为处理染料废水的新途径。
论文通过配置一定浓度的亚甲基蓝标准溶液，采用最近广为关注的新型电极材料—钛基镀层电极，运用控制变量法，研究电化学处理亚甲基蓝的影响因素，并在此基础上，进一步探讨其电解机理。结果表明：在外加电压为6.0V，pH≈4.00，极板间距为1.0cm，
亚甲基蓝起始浓度20mg/L，温度为30℃，电解质（Na
2SO
4
）浓度为0.5%的条件下，电解
处理2小时，亚甲基蓝的去除率即可达97.7%。在此最佳条件下，测定了亚甲基蓝电解反应前后溶液COD和TOC的变化。结果表明：随着电解反应的进行，溶液的COD值先逐渐减小，然后又缓慢上升，2小时后COD的去除率为68.8%。同时随着电解反应的进行，溶液的TOC值是逐渐减小，2小时后TOC的去除率为61.5%。这表明随着电解反应的进行，亚甲基蓝变成了其他小分子的有机物，而没有完全矿化。
关键词：电化学处理；钛钌电极；亚甲基蓝
Abstract
Methylene blue is a typical representative of dyeing wastewater，It is a mixed nitrogen and sulfur dyes Benzene，Often used as a biological stain, an antidote for cyanide oxidation and chemical analysis reagent indicator，And it is not susceptible to degradation of some conventional methods, so it is easy to cause serious environmental pollution problems.Dye from the domestic part of the wastewater treatment process and results see，Traditional physical and chemical, biochemical approach to wastewater, it is harder to remove the effect of economic costs, ecological protection of the unity, while color is still not easy to compliance.Therefore, the oxidation ability, no secondary pollution of the electrochemical oxidation of dye wastewater has become a new way to deal with.
Articles by configuring a certain concentration of methylene blue standard solution, using the recent widespread concern about the new electrode materials - titanium-based coating electrodes, the use of control variables to study the electrochemical treatment of methylene blue influencing factors, and on this basis, to further explore the electrolysis mechanism.The results showed that: the applied voltage is 6.0V, pH ≈ 4.00, the plate spacing of 1.0cm, Methylene blue initial concentration of 20mg / L, the temperature is 30 ℃ ,electrolyte (Na2SO4) 0.5% under the conditions of electrolysis for 2 hours, the removal rate of methylene blue can be up to 97.7%.Under the optimum conditions were determined before and after the electrolysis reaction of methylene blue solution of COD and TOC changes. The results show that: with the electrolysis reaction, the COD value of the solution decreases gradually at first and then rise slowly, 2 hours after the COD removal rate was 68.8%. At the same time as the electrolysis reaction, the TOC value of the solution is first decreased, then increased slowly, 2 hours after the TOC removal rate was 61.5%. This indicates that with electrolysis reaction, methylene blue into the other small organic molecules, but not completely mineralized.
Key words: electrochemical treatment；Ti Ru electrode；methylene blue
目录
摘要 ............................................................................................................................................................ I Abstract ........................................................................................................................................................... I I 第一章：文献综述. (1)
1.1亚甲基蓝 (1)
1.1.1 亚甲基蓝的物理性质 (1)
1.1.2 亚甲基蓝的化学性质 (1)
1.1.3 亚甲基蓝的应用 (2)
1.1.4 国内外的研究状况 (2)
1.1.5实验对比 (4)
1.2电化学 (5)
1.2.1课题背景 (5)
1.2.2环境污染物的电化学处理方法 (6)
1.2.3电化学技术在废水处理中的应用 (7)
1.2.4环境污染物电化学治理技术存在的问题与对策 (8)
1.2.5本论文主要研究内容 (9)
第二章实验部分 (10)
2.1 实验试剂及仪器 (10)
2.1.1 实验药品 (10)
2.1.2 实验仪器及设备 (10)
2.2 实验装置图 (10)
2.3 模拟废水的配置 (11)
2.4 实验方法 (11)
2.5 取样方法 (11)
2.6 分析方法 (11)
2.7 实验原理 (12)
第三章实验结果与讨论 (13)
3.1亚甲基蓝的基性 (13)
3.2 标准曲线的制作 (13)
3.3电解亚甲基蓝的影响因素研究 (14)
3.3.1 溶液PH对亚甲基蓝去除率的影响 (14)
3.3.2 外加电压对亚甲基蓝去除率的影响 (15)
3.3.3 电解质浓度对亚甲基蓝去除率的影响 (15)
3.3.4 极板间距对亚甲基蓝去处率的影响 (16)
3.3.5 溶液的初始浓度对亚甲基蓝去除率的影响 (17)
3.3.6 温度对亚甲基蓝去除率的影响 (18)
3.3.7 电解时间对亚甲基蓝去除率的影响 (19)
3.4 机理分析 (20)
3.4.1亚甲基蓝溶液COD标准曲线的制作 (20)
3.4.2电解前后亚甲基蓝溶液COD去除率的变化 (20)
3.4.3亚甲基蓝溶液TOC标准曲线的制作 (21)
3.4.4电解前后亚甲基蓝溶液TOC去除率的变化 (22)
3.5结果分析 (23)
3.6本章小结 (24)
第四章结论与建议 (25)
4.1结论 (25)
4.2建议 (25)
参考文献 (27)
致谢 (30)
第一章：文献综述1.1亚甲基蓝
1.1.1 亚甲基蓝的物理性质
亚甲基蓝（Methylene Blue）简称MB，分子式为C
16H
18
ClN
3
S，分子量为319.85，熔点
为190℃，别名：次甲基蓝；亚甲蓝；品蓝；美蓝；四甲基蓝；盐基湖蓝；碱性亚甲蓝；亚甲基天蓝；碱性蓝9；三水合亚甲基蓝；氯化四甲基硫堇是一种红色闪金光或闪古铜色光的粉状物，难溶于冷水及醇，加热则易于溶解，稍溶于酒精则呈蓝色；遇浓硫酸呈黄光绿色；稀释后呈蓝色；无气味，在空气中稳定，1g溶于约25mL水、约65mL乙醇，溶液为天蓝色，溶于氯仿，不溶于乙醚和苯。
1.1.2 亚甲基蓝的化学性质
水溶液遇锌粉和稀硫酸能褪色，但暴露空气中能恢复，若加氨水则恢复更快。能与多数无机盐生成复盐，水溶液中加入氢氧化钠溶液后呈紫色或出现暗紫色沉淀。亚甲基蓝指示剂还原态呈无色，氧化态呈蓝色，性质敏感。
1.1.3 亚甲基蓝的应用
(1)可用于麻、蚕丝织物、纸张的染色和竹、木的着色，应用范围广泛。
(2)还可用于制造墨水和色淀及生物、细菌组织的染色等方面。
(3)它可与碱性紫5BN和黄糊精以78：13：9的比例拼混成碱性品蓝。
(4)可作为细菌染色剂，血清蛋白生化检验时配混合指示剂，配置脱落细胞检验染色液，制备碱性美蓝染色液，氧化还原指示剂，测定汞，锡。
(5)还原滴定剂，用以沉淀高氯酸盐和铼酸盐，还可广度测定硒和钼。
(6)亚甲基蓝在好氧细菌检测方面的应用:好氧细菌经过进行有氧呼吸产生大量的二
氧化碳,使环境(添加亚甲基蓝的培养液)变弱酸性,亚甲基蓝由氧化态的蓝色变成还原态
的无色,所以可以检测好氧细菌的存在。
(7)优等品亚甲基蓝可用于杀菌。
(8)用于新材料开放
1.1.4 国内外的研究状况
印染行业是工业废水的排放大户。据统计，全国印染废水排放量约为3 * lO6 -4*106m3／d，主要来源于染料及染料中间体生产行业。废水中的有机组分大多以芳烃及杂环化合物为母体，并带有显色基团以及极性基团。废水中还含有较多的原料和副产品，如苯胺、酚类以及无机盐等。另外染料生产品种多，并朝着抗光解、抗氧化、抗生物氧化方向发展。染料废水水质水量变化范围大、组分复杂、浓度高、色度深等特点使得染料废水处理难度加大。
总的来说，染料废水处理主要有以下难点：一是COD高，难以降解。废水COD高，BOD ／COD较低，一般在0．2—0.4之间，即可生化又不易生化。一些染料厂为提高去除率，采用增加絮凝和生化反应时间或采用活性碳吸附等工艺。然而这会导致污水处理工程占地面积大、流程长、工程费用高，而且处理效果仍难令人满意。二是色度高，脱色困难。印染废水的色泽深，用一般的生化法难以去除，严重影响受纳水体外观。国内外对染料的脱色进行了大量研究，对不同的废水都能取得一定效果。但由于染料生产中间品类多，类别复杂，疏水性亲水性阳离子或阴离子等各种类型染料都混合在废水中，造成技术治理上的困难。亚甲基蓝又是印染废水的典型代表，它是一种硫氮杂苯染料，常被用作生物染色剂、氰化物的解毒剂、氧化指示剂和化学分析试剂，而它又不易被一些常规的方法所降解，所
以更易引起严重的环境污染问题。
从理论上讲，多种物理化学方法和生物方法都可以用于染料废水的脱色处理，如物理化学方法，常用的有离子交换、超滤、吸附法、膜技术等。化学法，如混凝法、氧化法、电解法等。生物法，厌氧耗氧工艺等。辐照法及超声波降解方法。从国内部分染料厂废水处理工艺及效果看出，采用传统的物化、生化的方法处理染料废水，较难达到去除效果、经济成本、生态保护的统一，同时色度仍不易达标。因此，氧化能力较强，不产生二次污染的电化学氧化技术就成为处理染料废水的新途径。亚甲基蓝作为印染废水的典型代表，人们一直没有停止对亚甲基蓝的研究。
目前，国内外处理亚甲基蓝的方法有很多，涉及的领域也越来越广，主要有Fenton 试剂氧化降解法，电芬顿法，电催化法，光催化法，光电催化法，吸附法等。
(1)Fenton试剂氧化降解亚甲基蓝[1]
H2O2初始浓度、Fe2+初始浓度、反应温度对Fenton试剂降解亚甲基蓝都有影响，且在一定实验条件下在一定实验条件下，Fenton试剂氧化降解亚甲基蓝的动力学是准一级反应动
力学，动力学模型为-dC/dt =O.184 2exp(一3．53/RT)·[H
2O
2
]0.88561
始
·[Fe2+]0.88319
始
在Fenton
试剂的作用下，MB的结构在一定程度上被破坏了，其反应实质是Fe 2 +和H
20
2
的链反应催
化生成氧化性很强的·O H 自由基,从而降解废水中的有机物。具有效果好、设备简单、反应速度快、无选择性、反应彻底、可自动产生絮凝的特点。
(2) 电芬顿氧化降解亚甲基蓝[2]
在Fenton试剂的基础上，采用二维电极牺牲阳极的电芬顿处理方法，尤其是在阴极外加活性炭纤维这种较新型的电芬顿组合方式上达到了较好的实验效果。
阳极Fe-2e→Fe2+；2H
2O-4e→O
2
+4H+，阴极0
2
+2H +2e→H
2
2
；2H
2
0+4e→H
2
+2OH一，该反应利用
了阴极产生的H
20
2
和阳极氧化产生的Fe2+构成了一个芬顿体系，产生OH，达到高级氧化的目
的。具有节省药剂费用、氧化剂费用、有效降解有机物的特点，可以大大提高反应速率，不会产生由Fe(OH)
3
污泥形成的污染，而且目前阳极的选材亦不断更新，以避免处理过程中的缺陷，发展前途广阔。
(3)电催化氧化亚甲基蓝[3]
通过电极和催化材料的作用产生的H
2O
2
和羟基自由基·0H 等活性基团的氧化作用，
将水中的难降解有机污染物分解为环境可以接受的小分子物质，不仅操作简便、降解速度快，具有易建立密闭循环和无一次污染等优点，是一种极具产业前景的清洁净化方法。
(4)光催化氧化亚甲基蓝[4]
3
光催化氧化技术能有效地破坏许多结构稳定的生物难降解的有机污染物，将其完全氧
化为CO
2、H
2
0等简单无机物。与传统的以污染物的分离、浓缩及相转移为主的物理方法相
比，光催化氧化具有节能、高效、污染物降解彻底等优点。其中，锐钛型TiO
2
催化具有活性高、性质稳定、无毒、成本低、抗化学腐蚀和光腐蚀等优点，是理想的光催化剂，利用
TiO
2在紫外光照射下对模拟染料废水进行氧化处理。TiO
2
在紫外光照射下，产生电子一空
穴对，空穴能够同吸附在TiO
2
。粒子表面的OH一或H O发生作用，生成氧化性很强的羟基自
由基(·OH) 。·OH 氧化溶液中的亚甲基蓝，破坏了亚甲基蓝的结构，从而实现了对亚甲基蓝的降解。
(5)光电催化氧化亚甲基蓝[5]
TiO
2
光催化剂因具有氧化还原电位高、催化反应驱动力大、活性高、化学稳定性好和对人体无害等优点而备受关注，也因此被广泛应用于难降解有机污染物的催化降解研究。
然而粉末TiO
2
使用中存在易凝聚、易中毒失活和难分离回收等缺点，基于此，光电催化氧
化得以发展，研究表明：使用TiO
2
光电极的光电催化技术可避免催化剂使用后的分离，在外加偏压的作用下，光生电子空穴得以分离，量子效率得以提高。
(6)吸附法处理亚甲基蓝[6-7]
利用一些强吸附剂如改性焦粉（以废弃焦粉为原料，通过脱灰处理，采用过二硫酸铵化学改性焦粉，改性焦粉结构疏松，形成了具有一定吸附特性的孔隙结构）、活性炭等吸附分离亚甲基蓝，具有设备简单、操作方便、净化率高、能耗低等优点。
1.1.5实验对比
1894年法国科学家H．J．H Fenton发明用亚铁离子和双氧水在酸性条件下生成具有强氧化性的OH，命名为Fenton(芬顿)试剂。1964年H_R．Eisenhouser将芬顿试剂用来处理芳酚与烷基苯废水，让芬顿试剂走进了污染物处理的研究范围。Fenton法处理印染废水与一般生物和化学方法相比，具有效果好、设备简单、反应速度快、无选择性、反应彻底、可自动产生絮凝的特点。电芬顿法是电化学和芬顿试剂结合利用的新型方法，具有高级氧化的一般特点：节省药剂费用、氧化剂费用、有效降解有机物，可以大大提高反应速率，不
会产生由Fe(OH)
3
污泥形成的污染。正由于这些好处，电芬顿法受到环保工作者的关注，以钛基电极电解处理亚甲基蓝废水与电芬顿处理亚甲基蓝废水虽同为电化学处理亚甲基蓝溶液的研究，但两者的实验差别较大，且优点很多：
(1)电芬顿处理亚甲基蓝废水的阳极即即铁丝网腐蚀较严重，而钛基电极则避免了这种
情况的发生。
(2)仅采用电芬顿处理亚甲基蓝废水，去除率仅能达到70％以上，要想得到良好的去处效果，需另外添加活性炭纤维吸附剂。但是，加入炭纤维后的反应速率明显降低，而以钛基电极电解处理亚甲基蓝废水，在无需添加外助物的情况下，电解2个小时，去除率就能达到97.7%，既经济又高效。
(3)电芬顿处理亚甲基蓝废水所有的反应都会使阳极产生黑色的粒状物，不溶于强酸强碱，且无法判断其具体结构式，为防止其进入溶液需更换阳极形态或增加保护膜。而以钛基电极电解处理亚甲基蓝废水则没有此类现象的发生。
(4)电芬顿处理亚甲基蓝废水去除率达到80%之后，继续反应就有可能会产生大量浑浊的沉淀，影响实验的进行和实验结果的探索，而钛基电极则避免了这种情况的发生。
(5)电芬顿处理亚甲基蓝废水随着电解反应的进行，反应液中会生成大量的Fe(OH)3沉淀，并且溶液的颜色会发生明显的改变，若继续反应或者静置一段时间后，溶液又会褪色，影响实验的进行。而钛基电极亦避免了这种现象的产生。
通过两者的对比，我们可以发现，以钛基电极电解处理亚甲基蓝废水是在电化学处理亚甲基蓝的基础上，采用最近广为关注的新型电极材料—钛基镀层电极作为阳极材料，不仅避免了传统电极材料会随着电解反应的进行耗损殆尽的问题，而且去除效果非常理想，这为阳极材料的选取和新的废水体系的研究提供了新的发展思路。
1.2电化学
1.2.1课题背景
染料纺织工业在我国和世界上都有很快速的发展，经济产值巨大，但是快速发展也给环境带来了很大的污染．其中以印染行业废水的污染最为严重，纺织印染废水的组成非常复杂，是一种难降解的有机废水；如何对其进行无害化处理，一直受到研究者的关注．染料废水含有大量的残余染料和助剂，主要污染物包括悬浮物SS、化学需氧量COD、生化需氧量BOD、热、色度、酸陛、碱性以及其它可溶物质，除了色度，上述污染指标几乎均能用常规的化学和物理方法进行处理。
现代工业对于环境保护的策略包括对环境污染物的处理和开发对环境影响较小的工
业技术两个方面，而电化学技术的不断发展使之在这两个方面都扮演着很重要的角色。电化学技术利用外加电场的作用，在特定的电化学反应器内，通过一系列设计的化学反应、
电化学过程或物理过程，达到预期设计的目的和效果。它使用电子这一无毒、无害且价格低廉的强氧化还原剂，可以很方便地通过控制电极电势，实现物质的氧化或还原。一方面，电化学技术可用于工业产品的生产，是一种基本上对环境无污染的“环境友好”技术；另一方面，应用电化学技术治理环境污染，通过氧化还原反应去除环境污染物，对环境起间接保护作用，在国内外都受到广泛重视[8-11]。尤其是难于生物降解、但对人类危害极大的“三致”(致癌、致畸、致突变)有机污染物的电化学处理，是当前环境污染物处理相当活跃的领域。
1.2.2环境污染物的电化学处理方法
环境污染物的电化学处理方法主要有：
(1)电沉积
利用电解液中不同金属组分的电势差，使自由态或结合态的溶解性金属在阴极析出。适宜的电势是电沉积发生的关键。无论金属处于何种状态，均可根据溶液中离子活度的大小，由能斯特方程确定电势的高低，同时溶液组成、温度、超电势和电极材料等也会影响电沉积过程。
(2)电化学氧化
电化学氧化分为直接氧化和间接氧化2种，属于阳极过程。直接氧化是通过阳极氧化使污染物直接转化为无害物质；间接氧化则是通过阳极反应产生具有强氧化作用的中间物质或发生阳极反应之外的中间反应，使被处理污染物氧化，最终转化为无害物质。对于阳极直接氧化而言，如反应物浓度过低会导致电化学表面反应受传质步骤限制；对于间接氧
化，则不存在这种限制。在直接或间接氧化过程中，一般都伴有析出H
2或0
2
的副反应，但
通过电极材料的选择和电势控制可使副反应得到抑制。
(3)电化学还原
通过阴极还原反应去除环境污染物。同电化学氧化一样，分为阴极直接还原和间接还原。主要用于氯代烃的脱氯[12]和重金属的回收。
(4)光电化学氧化
亦称为电助光催化。通过半导体材料吸收可见光和紫外光的能量，产生“电子一空穴”对，并储存多余的能量，使得半导体粒子能够克服热动力学反应的屏障，作为催化剂使用，进行一些催化反应。
(5)电吸附
利用电极作为吸附表面，像传统吸附过程一样进行化学物质的回收。它可以用来分离水中低浓度的有机物和其他物质。为了维持较高的吸附特性,一般采用大比表面积的吸附电极。
(6)电凝聚
电凝聚也叫电浮选，即依靠电场的作用，通过电解装置的电极反应，产生直径很小的气泡，用以吸附系统中直径很小的颗粒物质，使之分离；或者在电浮选过程中，选用铝质或铁质的可溶性阳极，利用电解来氧化铁屑、铁板、铝板等生成 Fe2+、Fe3+ 或Al3+，再凝聚成Fe(OH) 、Fe(OH) 、A1(OH) 等沉淀物，以实现污染物的分离。在电凝聚方面的最新技术是采用活性碳纤维(ACF)一铁复合电极对印染与染料废水进行处理的电凝聚技术[13,14]。
(7)电渗析
依靠在电场作用下选择性透过膜的独特功能，使离子从一种溶液进入另一种溶液中，达到对离子化污染物的分离和浓缩。利用电渗析处理金属离子时并不能直接回收到固体金属，但能得到浓缩的盐溶液，并使出水水质得到明显改善。目前研究最多的是单阳膜电渗析法[15]。
(8)电化学膜分离
利用膜两侧的电势差进行的分离过程。常用于气态污染物的分离[16].
1.2.3电化学技术在废水处理中的应用
(1)阳极过程处理污染物
阳极过程处理有毒物可以通过直接氧化或间接氧化来实现。在电镀工业中，为了得到致密的镀层，仍需采用大量的氰化物。对于含氰废水，传统方法是用氯和碱反应，将CN一转化为危害较小的氰酸盐。当氰化物质量浓度大于1 g／cm3时，很容易产生HCN气体。应用现代电化学技术，采用具有良好抗腐蚀性能的镍电极，在碱性电解液中氧化处理氰化物[17]，当CN-质量浓度较高时(≥1 g／cm3)，不仅不会产生HCN气体，而且成本更低。处理的氰化物质量浓度可以从1 000～2 000 g／cm3降到不超过1g／cm3，残余的CN-再用氯酸盐进一步氧化。间接氧化法还可用于处理含酚废水，使用的电极应具有较高的析氧超电势，如Ti0
2
／Ti、Sn0
2／Ti、PbO
2
电极或Pt电极。首先，水被氧化为OH·自由基；这些自由基吸附在
电极表面与酚反应生成C0
2
[18]；或是通过间接电氧化的方式破坏有毒物，如Ag+在阳极氧化为Ag2+ ，在30～60℃下，Ag2+可破坏有机物并可重复使用[19]。
对于染料行业中的有机污染物如蒽醌、三苯甲烷以及其他含氮染料等，可用氧化铷、
氧化镁、氧化钴、氧化铅或以石墨为基质的钛涂层阳极，在有氯离子存在的条件下进行电化学氧化，或使用可溶性阳极(如钢)进行电凝聚。Demmin等[20]研究了这种吸附，认为废
水中的有机污染物被吸附到Fe(OH)
2、Fe(OH)
3
絮体上，可以用弗林德理希吸附等温线来描
述。含氮染料氧化后的降解产物通常是C0
2、N
2
，还可能形成芳香烃、芳香酯、酯肪烃等。
(2)阴极过程处理污染物
在电镀、冶金及印刷工业中常产生大量的含重金属离子的废水，一般采用沉淀法进行处理。但对于碱性溶液中的络和金属离子，此法并不十分有效。而且现今金属沉淀产物的运输、倾卸、储存越来越受限制，成本日益增加。应用电化学技术，采用两维电极反应器(金属离子质量浓度1～3 g／L)或者三维电极反应器(金属离子质量浓度约100 mg/L，特别是当质量浓度小于1 mg/L时)，可以将废水中的金属离子质量浓度控制在满意的水平。
一种在欧美已商业化的三维电极反应器EN—VIRO电解槽，在几分钟内被处理的金属浓度可降到原始浓度的千分之几，金属离子的处理负荷高达200 g／L，填充粒子可用化学法再生。在添加和取出颗粒基质的过程中不间断产生固体金属沉积，同时解决了早期流化床应用中出现的沉积颗粒结块、金属在进料器和膜上沉积、膜破损以及系统难以放大等问题，使电解液在系统内的停留时间增加，即使是低浓度溶液，或只经单一流程，离子浓度都会明显改变，这种电解槽在许多工业领域均获得了应用。
含铬溶液在许多行业均有应用，如在电镀、金属加工中用作氧化剂或还原剂。铬在这些行业的废水中以六价形式存在，毒性很高。用不分区的反应器(Andco Chemical Crop公
司处理工艺)，以冷轧钢板作电极，使溶液中的Cr被还原为Cr3+，反应式为：3Fe2+ +CrO
42-+4H
2
→3Fe3++Cr3++8OH一,用间断性酸洗的方法可以回收电极上的Cr(0H) 沉淀或者向溶液中加人次氯酸钠使铬以重铬酸盐的形式回收.
直接的电化学还原还被用于水中含卤有机物的处理，即所谓的电化学脱卤反应。如用碳纤维填充床阴极在30 min内可使水中五氯代酚浓度由5Omg／L降至0．5 mg／L[21]，但完全脱氯的效果很低。最近Merica[22]副等用电化学还原技术处理甲醇一水混合液中的六氯代酚，电流效率可达60％。
1.2.4环境污染物电化学治理技术存在的问题与对策
(1)存在问题
电化学技术治理环境污染物具有诸多优点，但也有其不足之处：
①能源消耗量大；
②电极材料消耗过多；
③操作工通常对电化学装置不熟悉；
④当反应物浓度不高时，处理时间延长，电流效率降低
(2)对策
①通过改变现有反应器的结构，提高被处理流体的流速来增加流体的扩散速度，采用多阴极或膨胀阴极来提高电极比表面积，增加电极的有效反应面积，提高电流效率；
②将电化学技术与其他传统的化学、物理方法相结合使用。以电沉积为例，当系统中含有的物质种类很复杂时，用一些常用的物理、化学方法：萃取(去除系统中的部分溶解有机物)、活性碳吸附、化学氧化(除去一些无机离子)、气提(除去系统中的部分溶解性气体)预先处理废液，可以使金属的处理与回收率达到最佳。以国外离子交换法与电沉积相结合处理金属废液为例，在应用阳离子交换树脂后，树脂中的氢离子与介质中的金属发生交换，结果相当于金属废液被浓缩，其中金属质量浓度可从几个mg／L达到30 000 mg／L，树脂可用酸液清洗再生。
电化学技术作为一种“清洁技术”，尽管在国内外都有了很大的发展，而且其中不少已达到工业化水平，但是还在不断发展中，特别是在电极的结构材料、电极的选择性、电极的活化等方面有待于进一步提高，通过电化学家与环保工作者的共同努力，电化学技术将会在环境保护与污染物治理方面发挥更大的作用。
1.2.5本论文主要研究内容
加强对印染废水的处理，可以缓解我国水资源严重匮乏的问题，而且对保护环境、维持生态平衡起着重要的作用[23-24]。因此，研究主要集中在以下几个方面：实验探讨电解处理亚甲基蓝的最佳条件，即外加电压、电解质浓度、极板间距、溶液PH、溶液的初始浓度、电解过程的温度、电解时间以及在最佳处理条件下，电解处理亚甲基蓝标准溶液反应前后溶液COD和TOC的变化，进一步探讨其降解机理。
第二章实验部分
2.1 实验试剂及仪器
2.1.1 实验药品
实验使用的主要试剂有亚甲基蓝（分析纯，SCRC国药集团化学试剂有限公司），无水硫酸钠（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）。
2.1.2 实验仪器及设备
主要实验仪器与设备如表2.1
表2.1主要实验仪器与设备
实验仪器名称生产商
电子精密天平国华电器有限公司
紫外可见分光光度计(755B) 国华电器有限公司
COD测定仪HACH 美国哈希公司
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2.2 实验装置图
实验装置图如图2.1
图 2.1电解实验装置图
2.3 模拟废水的配置
用分析天平准确称取0.200g亚甲基蓝粉末，定容于2000mL容量瓶中，放置24h或者加热一段时间，亚甲基蓝浓度为100mg/L。
2.4 实验方法
用量筒量取400m L模拟废水倒入500m L烧杯中，钛钌电极作阳极，钢板作阴极，两极板间距可调，调节溶液PH，加入一定量的Na2SO4做电解质，于一定温度下进行相关试验。
2.5 取样方法
间隔一定时间（30min）用移液管取样，每次取样5mL，定容于100mL容量瓶，用10%
的NaOH及10%H
2SO
4
调节pH，静置3-5min后测定。
2.6 分析方法
电解前后水样中的亚甲基蓝采用紫外可见分光光度计测定浓度，以去离子水为参比，在其特定的最大吸收峰处，测定其吸光度。
2.7 实验原理
电化学处理主要原理包含了羟基自由基等强氧化剂与亚甲基蓝的作用过程和亚甲基蓝分子到达电极表面的电子直接传递过程。在支持电解质Na2SO4的作用下，通过外加电压的作用，电解水分子产生的羟基自由基等具有强氧化性的物质，它能氧化降解亚甲基蓝，从而达到去除亚甲基蓝的作用。
第三章实验结果与讨论
3.1亚甲基蓝的基性
在亚甲基蓝的浓度为0—1．6×10-5 mol／L范围内，其吸光度与浓度成线性关系，符合朗伯一比尔定律．
通过紫外可见分光光度计检测测得亚甲基蓝在紫外可见分光光度计（755B）中的最大吸收峰为663nm。
3.2 标准曲线的制作
用分析天平准确称取0.050g亚甲基蓝粉末，定容于1000mL容量瓶中，配置成50mg/L 的亚甲基蓝标准溶液。分别移取亚甲基蓝标准溶液1mL、4mL、2mL、3mL、5mL于50mL 比色管中，加蒸馏水定容，配置成1mg/L、4mg/L、2mg/L、3mg/L、5mg/L的标准溶液。然后以去离子水为参比，在其最大吸收峰处测定其吸光度。纪录并计算标准曲线。亚甲基蓝标准曲线如图3.1
图3.1 亚甲基蓝的标准曲线
Y=5.686X+0.1138（R2=0.9981）
Y----溶液的浓度
X---吸光度
3.3电解亚甲基蓝的影响因素研究
3.3.1 溶液PH 对亚甲基蓝去除率的影响
亚甲基蓝初始浓度为100mg/L ，支持电解质(Na 2SO 4)浓度为0.5%，用钛钌电极做阳极，
钢板为阴极电极，极板间距2cm ，外加电压6V ，用10%的NaOH 及10%H 2SO 4调节pH ，室温下
电解时间为2小时，考察不同PH 条件下（PH=2.00、PH=4.00、PH=6.00、PH=8.00、PH=10.00）对亚甲基蓝去除率的影响，结果如图3.2所示。
去除率 %PH
图3.2溶液PH 对亚甲基蓝去除率的影响
由图3.2可知， 随着溶液PH 值的增大，亚甲基蓝的去除率逐渐降低，从PH ≈2.00时的40%降到PH ≈10.00时的30.1%，最后趋于平缓，亚甲基蓝的去除效果在PH ≈2.00时最佳。这主要是因为PH 值对处理液中亚甲基蓝的存在形式和阳极的吸附程度有较大影响，从而使亚甲基蓝的去处效果相差较大。PH 值越低，单位能耗也越低，去除效果也越好，而且亚甲基蓝能与多数无机盐生成复盐，水溶液中加入氢氧化钠溶液后呈紫色或出现暗紫色沉淀，大大影响电解去除效果。本法对于酸性较强的染料废水具有优越性，可以不经稀释或中和调节而直接处理[25]。但从电解过程的安全性和经济性考虑，在保证有机物能被充分氧化分解的前提下，选择较为适宜的溶液PH 值约为4.00。
3.3.2 外加电压对亚甲基蓝去除率的影响
亚甲基蓝初始浓度为100mg/L ，支持电解质(Na 2SO 4)浓度为0.5%，用钛钌电极做阳极，
钢板为阴极电极，极板间距2cm ，溶液PH ≈4.00，于室温下电解时间为2小时，考察不同外加电压（U=4.0V 、U=5.0V 、U=6.0V 、U=7.0V 、U=8.0V ）条件下对亚甲基蓝去除率的影响，结果如图3.3所示。
去除率 %电压/V
图3.3外加电压对亚甲基蓝去除率的影响 由图3.3可知，随着外加电压的逐渐增加，亚甲基蓝的去除率先逐渐增加，到达最高峰之后又逐渐减小。这说明，在电解时间相同的情况下，电压从4.0V 增加到6.0V ，有机污染物亚甲基蓝在阳极发生的直接氧化反应加快，去除率显著提高。当外加电压从4.0V 上升到6.0V 时，电解2小时PNP 去除率从37.5%上升到49.4%。但随着电压继续增大，亚甲基蓝的去除率反而呈下降趋势，且电极表面明显有气泡产生，有研究表明，随着电压升高，虽然阳极析出的氧增多，但电化学氧化指数降低，即电流效率降低[26]。因此，选择电解亚甲基蓝最佳的外加电压为6.0V 。
3.3.3 电解质浓度对亚甲基蓝去除率的影响
亚甲基蓝进水浓度为100mg/L ，钛钌电极为阳极，钢板为阴极，电压为6.0V ，极板间距2cm ，溶液pH ≈4.00，室温下电解时间为2小时，考察不同电解质浓度（0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%）条件下对亚甲基蓝去除率的影响,结果如图3.4所示。
150M/d生活污水处理与回用 技术方案
杭州巨化能源环境工程有限公司 2006-6-9 一、总论 1.1、概况 根据用户提供的技术资料，小区的洗浴废水、洗衣废水和其它 日常生活污水总的排放水量约150 m3/d。以下简明方案根据GJ 25.1 -89《生活杂用水水质标准》（国家建设部颁布）等设计，将这些生活污水经过处理以后达到国家杂用水标准，经过管路输送回用于小区居民家庭的冲厕或者作为小区绿地的浇灌用水、清洁马路用水和冲洗汽车用水等用途。 该项目设计采用成熟可靠的、先进的膜-生物反应器（MBR处理工艺。 1.2、工艺设计参数 1.2.1 处理水量 1.2.3出水水质 GJ 25.1 -89《生活杂用水水质标准》冲厕、绿化标准
COD BOD NH-N SS 浊度pH < < < < < 6.5?50mg/L 10mg/L 10mg/L 5mg/L 5度9.0 1.3 设计范围 1.3.1污水处理站内的废水处理工艺设计； 132MBR结构设计及相关设计； 133设备设计及选型、电气及自控设计、设备安装设计等; 废水处理工艺 2.1、废水污染源分析（略） 2.2、处理工艺 2.2.1废水处理工艺流程图 调节池 污泥外运 2.2.2工艺流程说明； 1、生活污水经过收集管路后进入污水处理站，经隔栅过滤，去 除大颗粒的泥沙、杂质和生活垃圾，然后进入调节池。调节池的清水进入接触消毒池集水池 _____ 一用水点 污泥浓缩池上清液回流至
一体式生化池，一体式生化池分为好氧生化区和膜-生物反应器区。经过生化处理和膜过滤的水，进入接触消毒池，加氯消毒，而后进入集水池，再用水泵输送到用水点。 2、MBR—体式膜-生物反应器）池：MBR池溶解氧大于2.0mg/L , 污 泥浓度8000mg/L~ 12000mg/L,污泥负荷较低，容积负荷高， MBRT艺固有的功能保障出水稳定达标排放； 三、膜-生物反应器（MBR简介 本工艺设计采用国内外最先进的中水处理回用技术 ---------- 膜-生物反应器技术，是国家经贸部公布的“2001年度优先推广的节水新技术”。MBR工艺是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住，省掉二沉池。因此，活性污泥浓度可以大大提高，水力停留时间（HRT和污泥停留时间（SRT可以分别控制，而难降解的物质在反应器中不断反应和降解。因此，膜-生物反应器工艺通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的功能。 膜-生物反应器在优化生化作用的优越性： 1对污染物的去除率高，抵抗污泥膨胀能力强，出水水质稳定可 靠，出水中没有悬浮物； 2膜生物反应器实现了反应器污泥龄STR和水力停留时间HRT勺彻底分离，设计、操作大大简化； 3膜的机械截流作用避免了微生物的流失，生物反应器内可保持高的污泥浓度，从而能提高体积负荷，降低污泥负荷，且MBR工艺略
摘要：农村生活污水近二十年来，随着我国经济的发展和城市规模的扩大，流域生态环境压力加重，水体受到污染，导致众多湖泊严重富营养化，许多地区面临着水环境污染与水资源短缺的双重困境。据2009年中国环境状况公报显示，203条河流408个地表水国控监测断面中，ⅳ类及ⅳ劣以下水质的断面达到了42.7%，主要污染指标为高锰酸盐指数、五日生化需氧量和氨氮；26个国控重点湖泊（水库）中，ⅳ类及ⅳ类以下水质湖泊占了76.9%。主要污染指标为总氮和总磷。地表水环境的不断恶化严重威胁着人们饮水的安全以及社会经济的可持续发展，污水治理刻不容缓。 关键词：收集处理模式；生活污水；处理技术选择；生物接触氧化技术 中图分类号：x703 文献标识码：a 1 收集处理模式 根据处理规模可将农村分散生活污水处理划分为单户规模、多户规模和村庄规模，本文主要研究农村单户生活污水的治理。从污水的产生、收集、处理及资源化的全过程考察，农村分散型生活污水处理主要有两种收集处理模式：一是黑灰水混合收集处理模式，二是黑灰水分离收集处理模式。 （1）黑灰水混合收集处理模式 黑灰水混合收集处理模式是将家庭产生的几种废水如厨房污水、洗衣污水、洗浴污水、冲厕污水等全部汇合在一起，混合收集、处理。这种收集处理模式主要存在于经济条件比较好的农村地区，这些地区一般已实现自来水入村入户，冲水马桶等用水器具也普遍安装。该种方式以水作为载体，将粪便或厨余进行稀释和输送，省去了旱厕等黑水收集处理系统，比较卫生方便，受到农户的青睐。但是其缺点是用水量大大增加，忽略了黑水、灰水的资源化回用；另外黑水、灰水混合后处理难度加大。 （2）黑灰水分离收集处理模式 黑灰水分离收集处理模式是指在农户污染源产生点对黑水、灰水进行分类收集、分类处理及回收利用。该处理方式的优点是污染物从源头分开，可根据不同污染物的特性采用不同的处理方法，不需耗用大量的水输送粪便，不仅减少了水资源的消耗，降低了处理量和处理难度，也有利于废物的资源化利用。主要缺点是收集处理系统比较复杂，费用较高。 有专家提出，除了黑灰水需要分离处理外，黑水中的粪便和尿液也应进行分离处理，由此，基于尿液分离的源头控制卫生概念近年来在欧洲一些国家兴起，这不仅可有效回收氮、磷等植物营养元素，而且可简化后续污水处理工艺流程。将尿液分离后直接、间接利用是目前欧洲一些国家（如瑞典、丹麦、德国、奥地利、荷兰等国）分散式污水处理的一个热点研究方向。 黑灰水分离收集处理模式以及粪便、尿液分离收集处理模式符合全过程环境管理理论的产生源控制优先原则，有利于节约用水、污水的资源化利用以及降低处理难度，是目前农村分散型生活污水处理的推荐模式。因此，在农村生活污水处理中，应尽量采用沼气池厕所、堆肥式、粪尿分集式等生态卫生厕所；在水冲厕所后，应采用沼气净化池和户用沼气池等方式处理粪便污水，产生的沼气应加以利用；尽量使用粪便与生活杂排水分离的新型生态排水处理系统；宜采用沼气池处理粪便，采用氧化塘、湿地、快速渗滤及一体化装置等技术处理生活杂排水；在没有建设集中污水处理设施的农村，不宜推广使用水冲厕所，避免造成污水直接集中排放，在上述地区应尽量使用非水冲式卫生厕所。 随着农村地区生活水平的提高，水冲厕的运用越来越广泛，要实现黑灰水分离以及尿液粪便分离具有一定的困难，不符合人们的日常生活习惯，从实际情况出发，我国农村生活污水按灰水、黑水和灰黑混合水三种水质分别处理是比较现实合理的。 2 农村分散型生活污水处理技术选择
污水处理电化学处理技术 高级氧化技术一般针对难降解有机废水，如医药、化工、染料工业废水以及含有难处理的有毒物质物质等。 第一节电化学处理技术 一、基本原理与特点 1. 原理 电化学氧化法主要用于有毒难生物降解有机废水的处理，电化学水处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或间接电化学而得到转化，从而达到削减和去除污染物的目的。根据不同的氧化作用机理，可分为直接电解和间接电解。 1 ) 直接电解 直接电解是指污染物在电极上直接被氧化或还原而从废水中去除今直接电解可分为阳极过程和阴极过程。阳极过程就是污染物在阳极表面氧化而转化成毒性较小的物质或易生物降解的物质，甚至发生有机物无机化，从而达到削减、去除污染物的目的。阴极过程就是污染物在阴极表面还原而得以去除，阴极过程主要用于卤代经的还原脱卤和重金属的回收，如卤代有机物的卤素通过阴极还原发生脱卤反应，从而可以提高有机物的可生化性。 直接电解过程伴随着氧气析出，氧的生成使氧化降解有机物的电流效率降低，能秏升高，因此，阳极材料对电解的影响很大。 2 ) 间接电解 间接电解是指利用电化学产生的氧化还原物质作为反应剂或催化剂，使污染物转化成毒性小的物质。间接电解分为可逆过程和不可逆过程。可逆过程（媒介电化学氧化）是指氧化还原物在电解过程中可电化学再生和循环使用。不可逆过程是指利用不可逆电化学反应产生的物质，如具有强氧化性的氯酸盐、次氯酸盐、H202和O2等氧化有机物的过程，还可以利用电化学反应产生强氧化性的中间体，包括溶剂化电子、?HO、?H02/02 等自由基。 2. 电化学水处理技术的特点 1) 电化学方法既可以单独使用，又可以与其他处理方法结合使用，如作为前处理方法，可以提高废水的生物降解性； 2) 一般电化学处理工艺只能针对特定的废水，处理规模小，且处理效率不高； 3)有的电化学水处理工艺需消耗电能，运行成本大。 二、电化学反应器与电极 电化学反应器按反应器的工作方式分类可分为：间歇式、置换流式和连续搅拌箱式电化学反应器。按反应器中工作电极的形状分类可分为二维电极反应器、三维电极反应器。二维电极呈平面或曲面状，电极的形状比较简单，如平板、圆柱电极。电极反应发生于电极表面上，其电极表面积有限，比表面积极小，但电势和电流在表面上分布比较均匀。三维电极的结构复杂，通常是多孔状。电极反应发生于电极内部，整个三维空间都有反应发生。特点是比表面积大，床层结构紧密，但电势和电流分布不均匀。下列出了常见电化学反应器的电极类型。
电化学处理废水电极材料发展现状 蒋成杰* 摘要：我国水污染问题日益严重，迫切需要开发经济高效绿色的废水处理技术。电化学氧化技术以无二次污染、环境友好等优点在处理生物难降解有机废水领域受到广泛关注。电极材料是电化学氧化过程的核心，电极效率是制约电化学氧化处理废水技术实现工业应用的关键。本论文对国内外电化学法处理废水中常用的阳极和阴极材料的种类进行了总结，重点探讨了其优势和缺点，并对其发展方向进行了讨论，期望为我国的电化学电极材料的研究和使用提供基础性数据和参考。 关键词：电化学；废水；阴极材料；阳极材料；发展现状 1.引言 水是人类生存发展和维持良好生态环境不可缺少的自然资源，同时影响并制约现代社会的可持续发展。我国作为世界上13个贫水国家之一，不仅水资源短缺，而且水污染问题日益严重，引起广泛关注。对污染水体的有效处理并循环利用，不仅可以缓解我国水资源缺乏的压力，更重要的是减少了各种污染物对自然环境及人类生存的威胁。因此探究经济有效的处理废水方法和技术刻不容缓(毕强,2014)。 常用的处理废水的方法有物化法、生化法、高级氧化技术法等。随着对废水处理技术的深入研究，电化学法越来越受到研究者的重视。电化学法作为一种环境友好技术，与其它水处理工艺相比，有较多优势(L. J. J. Janssen, L K,2002)：（1）电化学过程中产生的自由基直接与废水中的有机污染物反应，氧化反应的电子转移仅在电极材料与有机污染物之间完成，不产生有毒有害中间产物，有效避免了二次污染问题；（2）电化学过程一般在常温常压下就可进行，反应条件温和，反应过程的可控制性较强；（3）电化学处理废水过程中，可以实现阴、阳极协同处理作用，而且电化学过程中往往还兼具气浮、絮凝、杀菌、消毒等作用；（4）电化学处理废水的工艺设计更加灵活，可以独立构成废水处理单元，也可以与其他水处理工艺耦合使用；（5）电化学处理废水技术的设备简单，不需要高温高压设备和贵金属催 *蒋成杰（1993~），男，硕士生，主要研究方向为废水处理。Email:
地埋式生活污水处理成套设备设计处理水量Q=200吨/天 方案说明书 哈尔滨工业大学宜兴环保研究院 江苏哈宜乾坤净水技术有限公司 2014年12月9日
目录 第一章工程概况 (4) 第二章工艺方案 (6) 第三章工艺方案说明 (9) 第四章工程量列表表 (11) 第五章投资和运行费用计算 (13) 第六章方案特点 (15) 第七章技术服务培训 (16) 第八章售后服务 (18)
哈尔滨工业大学市政环境工程学院简介 哈尔滨工业大学市政环境工程学院是哈工大层次高、规模大、整体实力强的学院之一。其主干专业—给水排水工程专业是我校在全国率先组建的专业，为我国给水排水专业培养了大批学科带头人和优秀人才，这些人才已成为各高校、研究院所给水排水专业的骨干力量。该专业在该领域最早获得博士学位授予权，设有博士后流动站，是全国该领域唯一的国家重点学科，一直是全国本学科专业指导委员会主任单位。 本专业主要的研究方向有：水源工程及水厂自动化、信息化；污水处理及资源化；给水深度处理；给水管网系统优化及管道卫生学等。本专业主要培养给水排水工程领域的高级人才，学生毕业后可以分配到国家机关、市政工程的重要部门、科研院所、高等院校从事管理、科研、工程设计和教学等工作。 人才规格形成了“3122”格局，即： * 3名中国工程院院士（市政工程）； * 1名国际水科学院终身院士； * 2名国务院学位委员会学科评议组成员（市政工程）； * 2名长江学者奖励计划特聘教授（市政工程、环境工程）。
江苏哈宜乾坤净水技术有限公司简介 江苏哈宜乾坤净水技术有限公司 江苏哈宜乾坤净水技术有限公司成立 于2012年4月，是江苏哈宜环保研究院 有限公司旗下专门从事水处理工程的专 项技术公司，公司依托哈尔滨工业大学 城市水资源与水环境国家重点实验室和 哈尔滨工业大学宜兴环保研究院，在环 保领域及饮水处理领域取得多项核心技 术成果,如：水生物及化学预处理、膜技术与传统厌氧、好氧技术组合工艺的研发与应用、地下水中无机毒物的净化方法与机理、饮用水安全消毒技术等。作为江苏哈宜环保研究院有限公司下属专项技术子公司，公司拥有近3600平米实验室，作为其技术研发和成果转化基地，可保证公司在技术上始终保持其先进性。公司以社会责任为已任，振兴民族环保工业为目标，依靠对环境污染的深刻理解，在格物穷理、知行合一、海纳百川的理念下，切实践国家节能减排发展战略，立志成为中国控制水污染，保护水环境，增加水资源，保障水安全的依靠力量，在全球视野中，彰显中国的创新力量！
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/9311024311.html, 农村生活污水处理方法探讨 作者：胡鸿 来源：《中国新技术新产品》2013年第06期 摘要：农村生活污水近二十年来，随着我国经济的发展和城市规模的扩大，流域生态环 境压力加重，水体受到污染，导致众多湖泊严重富营养化，许多地区面临着水环境污染与水资源短缺的双重困境。据2009年中国环境状况公报显示，203条河流408个地表水国控监测断面中，Ⅳ类及Ⅳ劣以下水质的断面达到了42.7%，主要污染指标为高锰酸盐指数、五日生化需氧量和氨氮；26个国控重点湖泊（水库）中，Ⅳ类及Ⅳ类以下水质湖泊占了76.9%。主要污染指标为总氮和总磷。地表水环境的不断恶化严重威胁着人们饮水的安全以及社会经济的可持续发展，污水治理刻不容缓。 关键词：收集处理模式；生活污水；处理技术选择；生物接触氧化技术 中图分类号：X703 文献标识码：A 1 收集处理模式 根据处理规模可将农村分散生活污水处理划分为单户规模、多户规模和村庄规模，本文主要研究农村单户生活污水的治理。从污水的产生、收集、处理及资源化的全过程考察，农村分散型生活污水处理主要有两种收集处理模式：一是黑灰水混合收集处理模式，二是黑灰水分离收集处理模式。 （1）黑灰水混合收集处理模式 黑灰水混合收集处理模式是将家庭产生的几种废水如厨房污水、洗衣污水、洗浴污水、冲厕污水等全部汇合在一起，混合收集、处理。这种收集处理模式主要存在于经济条件比较好的农村地区，这些地区一般已实现自来水入村入户，冲水马桶等用水器具也普遍安装。该种方式以水作为载体，将粪便或厨余进行稀释和输送，省去了旱厕等黑水收集处理系统，比较卫生方便，受到农户的青睐。但是其缺点是用水量大大增加，忽略了黑水、灰水的资源化回用；另外黑水、灰水混合后处理难度加大。 （2）黑灰水分离收集处理模式 黑灰水分离收集处理模式是指在农户污染源产生点对黑水、灰水进行分类收集、分类处理及回收利用。该处理方式的优点是污染物从源头分开，可根据不同污染物的特性采用不同的处理方法，不需耗用大量的水输送粪便，不仅减少了水资源的消耗，降低了处理量和处理难度，也有利于废物的资源化利用。主要缺点是收集处理系统比较复杂，费用较高。
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
小区生活污水处理与中水回用工艺 水资源匮乏的问题已经是当今社会比较关注的话题，小区生活污水量大水质污染小处理工艺简单，中水回用率高，现在我国对小区生活污水和中水回用加大开发。污水处理及中水回用工艺流程即采用生化—水过滤器过滤的方法处理生活污水，实现了处理效率高、占地面积小、工程投资低等特点 小区是包括通常意义上的居民生活小区及生活服务区等。而直接用于烹饪、饮用的水只占整个生活供水量的5%,而其他主要是生活杂用水使用,如小区冲厕、绿化浇灌、空调补水、地面冲洗水、洗车、水景等。这些生活杂用水并无高水质要求,这种用水分布需求为小区中水的回用提供了可能。同时,相对于城市污水处理厂的出水而言, 小区居民盥洗、沐浴、厨房用水和洗衣用水后所产生的生活污水水,污染来源比较简单,水质相对干净,水量大,不需要较高的处理技术和处理成本,可以作为小区中水回用的首选水源。因此,在有条件的小区设置生活污水处理设施和水过滤器中水回用系统,具有环保和节能的双重意义。 小区生活污水水处理是在传统城市污水处理工艺的基础上发展起来的,同时中水回用对洗涤剂的去除要求较高,而洗涤剂去除最有效的方法就是生物处理。生物膜法由于生物膜的培养和操作管理比较方便,因而使用范围较广,目前采用生物接触氧化法的居多数。
总之,小区生活污水处理工艺的选用应该结合小区及其生活污水的特点,并进行方案技术经济比较后,才能够选定。自清洗过滤器中水回用工艺流程简单合理,处理效果稳定。小区中水回用设施的投资和运行费用都是由居民承担的,如何降低中水系统建设运行所带给居民的经济负担,特别是要低于自来水价格及其所附加税费,以提高居民使用中水的积极性,是推广小区中水回用 的关键。 小区生活污水就近处理并回用,水源稳定可靠,可减少供水 管网的压力,同时也缓解了城市排水管网和污水处理设施的压力,对于水资源使用紧张也有一定的缓解。小区生活污水处理和自清洗过滤器中水回用技术正逐步成为污水处理的一个重要方向。
目录 一、工程概况 (1) 二、设计依据 (2) 三、设计原则 (4) 四、设计范围 (5) 五、污水收集管网系统及接户方案设计 (6) 六、管道施工技术要求 (9) 七、检查井施工技术要求 (14) 八、化粪池施工技术要求 (16) 九、安全文明施工其他施工技术要求 (18)
一、工程概况 沙鹰村沙鹰村紧邻绍甘线，交通便捷，距离绍兴市区25公里左右。沙鹰村历史发展悠久，旅游资源丰富，村庄经济以农产品种植与加工为主，村域范围内有大面积的茶山，有茶叶精茶厂两家。全村有300余户村民，根据稽东镇污水专项规划，沙鹰村村委建议及现场实际情况，对沙鹰村进行污水管网设计。以下为沙鹰村生活污水设计基本情况见表1.1-1： 表1.1-1沙鹰村生活污水设计基本情况
二、设计依据 1.《中华人民共和国水污染防治法》（2008年修订）； 2.《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）； 3.《镇(乡)村排水工程技术规程》（CJJ124-2008）； 4.《室外排水设计规范》(2014版) （GB50014-2006）； 5.《越南省用水定额（试行）》（2004）； 6.《农村生活污水处理技术规范》（DB33TB868）； 7.《室外排水设计规范》(2014版) （GB50014-2006）； 8.《人工湿地污水处理工程技术规范》（HJ-2005-2010）； 9.《城镇给水排水技术规范》（GB50788-2012）； 10.《给水排水管道工程结构设计规范》（GB50332-2002）； 11.《埋地塑料排水管道工程技术规程》（CJJ 143-2010）； 12.《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）； 13.《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141-2008）； 14.《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008)； 15.《砌体结构设计规范》（GB50003-2011）； 16.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）； 17.《市政排水用塑料检查井》（CJ/T326-2010）； 18.《排水检查井》图集06MS201-3； 19.《塑料排水检查井》（2013浙S16）； 20.《玻璃钢化粪池的选用与埋设》图集14S706；
污水处理电化学处理技术Last revision on 21 December 2020
污水处理电化学处理技术高级氧化技术一般针对难降解有机废水，如医药、化工、染料工业废水以及含有难处理的有毒物质物质等。 第一节电化学处理技术 一、基本原理与特点 1. 原理 电化学氧化法主要用于有毒难生物降解有机废水的处理，电化学水处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或间接电化学而得到转化，从而达到削减和去除污染物的目的。根据不同的氧化作用机理，可分为直接电解和间接电解。 1 ) 直接电解 直接电解是指污染物在电极上直接被氧化或还原而从废水中去除今直接电解可分为阳极过程和阴极过程。阳极过程就是污染物在阳极表面氧化而转化成毒性较小的物质或易生物降解的物质，甚至发生有机物无机化，从而达到削减、去除污染物的目的。阴极过程就是污染物在阴极表面还原而得以去除，阴极过程主要用于卤代经的还原脱卤和重金属的回收，如卤代有机物的卤素通过阴极还原发生脱卤反应，从而可以提高有机物的可生化性。 直接电解过程伴随着氧气析出，氧的生成使氧化降解有机物的电流效率降低，能秏升高，因此，阳极材料对电解的影响很大。 2 ) 间接电解 间接电解是指利用电化学产生的氧化还原物质作为反应剂或催化剂，使污染物转化成毒性小的物质。间接电解分为可逆过程和不可逆过程。可逆过程（媒介电化学氧化）是指氧化还原物在电解过程中可电化学再生和循环使用。不可逆过程是指利用不可逆电
化学反应产生的物质，如具有强氧化性的氯酸盐、次氯酸盐、H202和 O2等氧化有机物的过程，还可以利用电化学反应产生强氧化性的中间体，包括溶剂化电子、HO、 H02/02 等自由基。 2. 电化学水处理技术的特点 1) 电化学方法既可以单独使用，又可以与其他处理方法结合使用，如作为前处理方法，可以提高废水的生物降解性； 2) 一般电化学处理工艺只能针对特定的废水，处理规模小，且处理效率不高； 3)有的电化学水处理工艺需消耗电能，运行成本大。 二、电化学反应器与电极 电化学反应器按反应器的工作方式分类可分为：间歇式、置换流式和连续搅拌箱式电化学反应器。按反应器中工作电极的形状分类可分为二维电极反应器、三维电极反应器。二维电极呈平面或曲面状，电极的形状比较简单，如平板、圆柱电极。电极反应发生于电极表面上，其电极表面积有限，比表面积极小，但电势和电流在表面上分布比较均匀。三维电极的结构复杂，通常是多孔状。电极反应发生于电极内部，整个三维空间都有反应发生。特点是比表面积大，床层结构紧密，但电势和电流分布不均匀。下列出了常见电化学反应器的电极类型。 常见电化学反应器的电极类型 三、电化学处理技术在废水处理中的应用 （一）微电解 1. 原理 微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺，又称内电解法，它是在不通电的情况下，利用填充在废水中的微电解材料自身产生的电位差对废水进行电解处
常见农村生活污水处理方法 【格林大讲堂】 全国有28５6个县、40906个乡，以及几十万个村,所以市场规模很庞大。从“十五”到“十二五”期间，我国城镇大型污水处理厂从５00座增加至将近4000座,市政污水处理已经趋于饱和,而占中国将近60%人口的农村污水市场还是一个未开发的处女地，虽然单个处理规模比较小。 一、生态处理模式:生态塘处理系统、人工湿地处理系统、地下渗滤处理技术、蚯蚓生态滤池以及ETS生态污水处理系统等工艺特点是便于操作,建造简单，投资小，维护和运行费用低。 毛管渗滤土地处理系统技术 特点:整个系统可设置为地下式，无损地面景观,表面可种植植物,卫生安全。操作简单、节省投资,充分考虑废水处理系统产生的噪声、异味,避免对环境的二次污染。 ETS生态污水处理工艺 借鉴自然界水体自净原理,结合传统污水处理技术，通过人工强化生物技术工程，利用根系发达的专属脱氮、除磷观赏类植物，使得高浓度生活污水可在一种类似自然生态环境的桶中得到高效处理。 优点:系统景观化,全自动运营,维护方便,系统污泥量少,出水水质稳定可靠。 缺点:以回用为目的选用三级处理建造费用较高,北方寒冷地区尚缺少工程应用实例。 人工快渗处理工艺技术 优点：便于操作,易于管理和维护，无污泥处理费用;建设投资费用省,一般投资费用约为800~900元/t水。运行费用低，直接运行成本约0．2元／t;抗冲击负荷强，可以处理COD 小于６00ｍg／Ｌ的生活污水。
缺点：北方地区需做保温处理，进水ＳS高时容易出现堵塞问题。 人工湿地污水处理工艺技术 特点：建造简单，投资小，维护和运行费用低。投资6０0～700元/／t水,运行成本约0.2元/t;湿地内种芦苇、水芹菜等，具有经济效益。 厌氧-人工湿地组合处理技术可以弥补人工湿地占地面积大、长时间运行造成堵塞等不足,可以实现处理和回用一体化,合理选配水生或半水生及湿生植物,建造生态景观,美化生活环境。 二、常见的农村污水处理工艺:传统污水处理工艺如Ａ/O、A２O、SＢＲ、CＡSS、生物接触氧化等,特点是技术成熟、工艺运行稳定,应用条件要求在污水收集管网建设较为完备、运行维护资金充足的地区。 A20污水处理工艺 优点:在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，基本无污泥膨胀问题;不需外加碳源,两个A段只用轻缓搅拌,运行费用较低;工艺简单,总的水力停留时间少于其他同类工艺。 缺点:脱氮效果不能满足较高要求;由于受污泥增长限制，除磷效果较难提高;沉淀池设计有特殊要求,含磷污泥停留时间不能太短;运行费用较高,管理复杂。 CASS污水处理工艺 优点:投资省，无单独二沉池，构筑物少，占地面积少；有机物去除率高；抗冲击负荷能力强;具有较稳定的脱氮除磷功能。 缺点:对电磁阀、气动阀、液位传感器、定时钟的精密度和灵敏度要求较高;管理简单，运行可靠;自动化程度高。
8种电化学水处理方法 电化学水处理- 世间万物，都是有一利就有一弊。社会的进步和人们生活水平的提高，也不可避免地对环境产生污染。废水就是其中之一。随着石化、印染、造纸、农药、医药卫生、冶金、食品等行业的迅速发展，世界各国的废水排放总量急剧增加，且由于废水中含有较多的高浓度、高毒性、高盐度、高色度的成分，使其难以降解和处理，往往会造成非常严重的水环境污染。 为了处理每天大量排出的工业废水，人们也是蛮拼的。物、化、生齐用，力、声、光、电、磁结合。今天笔者为您总结用电’ 来处理废水的电化学水处理技术。 电化学水处理技术，是指在电极或外加电场的作用下，在特定的电化学反应器内，通过一定的化学反应、电化学过程或物理过程，对废水中的污染物进行降解的过程。电化学系统设备相对简单，占地面积小，操作维护费用较低，能有效避免二次污染，而且反应可控程度高，便于实现工业自动化，被称为环境友好’ 技术。 电化学水处理的发展历程 1799 年 Valta制成Cu-Zn原电池，这是世界上第一个将化学能转化为电能的化学电源 1833 年 建立电流和化学反应关系的法拉第定律。 19世纪70年代 Helmholtz提出双电层概念。任何两个不同的物相接触都会在两相间产生电势，这是因电荷分离引起的。两相各有过剩的电荷，电量相等，正负号相反，相互吸引，形成双电层。 1887 年 Arrhenius提出电离学说。 1889 年 Nernst提出电极电位与电极反应组分浓度关系的能斯特方程。 1903 年 Morse 和Pierce 把两根电极分别置于透析袋内部和外部溶液中，发现带电杂质能迅速地从凝胶中除去。 1905年 提出Tafel 公式，揭示电流密度和氢过电位之间的关系。 1906年
更多资料请访问.(.....) 200m3/d生活污水处理与回用 设 计 方 案
及 报 价 第一章总论 1.1、概况 根据用户提供的要求，拟将学校排出的生活污水，主要是洗浴废水、洗衣废水和其它日常生活污水进行处理。学校总的排放水量约360m3/d，其中200 m3/d进行处理后回用。以下简明方案根据GJ 25.1－89 《生活杂用水水质标准》(国家建设部颁布)等设计，将200 m3/d 的生活污水经过处理以后达到国家杂用水标准，经过管路输送回用于小区居民家庭的冲厕或者作为小区绿地的浇灌用水、清洁马路用水和冲洗汽车用水等用途。
该项目设计采用成熟可靠的、先进的膜-生物反应器（MBR）处理工艺。 1.2、工艺设计参数 1.2.1 处理水量 200m3/d 8.33 m3/hr 1.2.2 进水水质 COD Cr BOD5SS NH3-N ≤700mg/ L ≤ 260 mg/L ≤ 250 mg/L ≤ 50mg/L 1.2.3 出水水质 GJ 25.1－89 《生活杂用水水质标准》冲厕、绿化标准COD Cr BOD5NH3-N SS 浊度pH ≤50mg/ L ≤ 10mg/ L ≤ 10mg/ L ≤ 5mg/L ≤ 5度 6.5～ 9.0 1.3 设计范围 1.3.1 污水处理站内的废水处理工艺设计； 1.3.2 MBR结构设计及相关设计； 1.3.3 建筑物设计、构造物设计、设备设计及选型、电气及自控设计、设备安装设计等；
第二章 废水处理工艺 2.1、废水污染源分析 本设计方案处理的废水为典型的生活污水，污水的可生化性好，可以直接采用生化法进行处理。 2.2、处理工艺 2.2.1 废水处理工艺流程图 2.2.2 工艺流程说明； 1、 学校的生活污水经过收集管路进入污水处理站,经隔栅过滤，去除大颗粒的泥沙、杂质和生活垃圾后进入沉砂调节池。 2、 沉淀后的清水进入一体式生化池，其中缺氧生化区用于降解大分子有机物和反硝化作用，消除NH 3-N 。膜-生物反应器池部分为好氧生化池。经过生化处理和膜过滤的水，达到国家杂用水回用标准，经过加氯消毒后进入集水池，再用水 上清液回流至 调节池 污泥外运
广西南宁经开区吴圩镇新桥村新桥坡生活污水处理工程 设计 方案 2016年11月 目录 第一章前言 0 1.1项目背景 0 1.2项目概况 0 1.3村庄建设条件 0 1.4项目建设必要性 (1) 第二章设计依据与设计原则 (1) 2.1设计依据 (1) 2.2设计范围 (2) 2.3设计原则 (3) 第三章项目设计水质、水量 (3) 3.1项目设计水质 (3)
3.2项目设计水量 (4) 3.3出水执行的排放标准 (4) 3.4污水处理程度 (5) 第四章污水处理工艺技术论证 (6) 4.1污水处理工艺选择的原则 (6) 4.2污水处理各种工艺的介绍 (7) 第五章污水处理工艺说明 (9) 5.1污水处理工艺特点 (9) 5.2工艺流程示意图.................................... 错误!未定义书签。 5.3工艺流程说明 (10) 5.4工艺特点 (11) 5.4工艺组成 (11) 第六章项目建设内容 (13) 6.1项目建设内容 (13) 6.2项目选点及管网规划 (13)
第七章工程投资概算 (13) 7.1工程建设概算 (13) 7.2污水处理工程建设概算 (13) 7.3生活污水处理工程运行费用概算 (17) 第八章效益分析.......................................... 错误!未定义书签。 8.1社会效益 (18) 8.2环境效益 (18) 8.3经济效益 (19) 第九章工程进度及质保 (19) 9.1工程进度 (19) 9.2质量保证及售后服务 (20) 第十章典型案例及监测报告 (22) 10.1案例一 (22) 10.2案例二 (23)
160M3/d 生活污水处理与回用 设计方案及报价 第一章总论 1.1、概况 根据用户提供的技术资料，小区的洗浴废水、洗衣废水和其它 日常生活污水总的排放水量约160 m 3/d。以下简明方案根据GJ 25.1 -89《生活杂用水水质标准》（国家建设部颁布）等设计，将这些生活污水经过处理以后达到国家杂用水标准，经过管路输送回用于小区居民家庭的冲厕或者作为小区绿地的浇灌用水、清洁马路用水和冲洗汽车用水等用途。 该项目设计采用成熟可靠的、先进的膜-生物反应器（MBR ）处理工艺。 1.2、工艺设计参数 1.2.1处理水量 6.67 m 3/hr 160m 3/d 1.2.2进水水质 COD Cr BOD 5SS NH 3-N
50mg/L 10mg/L 10mg/L 5mg/L 5度 1.3 设计范围 1.3.1污水处理站内的废水处理工艺设计； 132 MBR结构设计及相关设计； 133建筑物设计、构造物设计、设备设计及选型、电气及自控设计、设备安装设计等； 第二章废水处理工艺 2.1、废水污染源分析（略） 2.2、处理工艺 2.2.1废水处理工艺流程图 T ―上清液回流至 调节池 污泥外运 2.2.2工艺流程说明; 1、生活污水经过收集管路后进入污水处理站，经隔栅过滤， 去除大颗粒的泥沙、杂质和生活垃圾，然后进入沉砂调节池。
调节池的清水进入一体式生化池，一体式生化池分为好氧生化区 和膜-生物反应器区。经过生化处理和膜过滤的水，进入接触消 毒池，加氯消毒，而后进入集水池，再用水泵输送到用水点。 2、MBR （—体式膜-生物反应器）池：MBR池溶解氧大于 2.0mg/L ,污泥浓度8000mg/L?12000mg/L ,污泥负荷较低，容 积负荷高，MBR工艺固有的功能保障出水稳定达标排放； 第三章膜-生物反应器（MBR ）简介 本工艺设计采用国内外最先进的中水处理回用技术膜-生物反应器技术，是国家经贸部公布的“2001年度优先推广的节水新技术”。MBR工艺是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住，省掉二沉池。因此，活性污泥浓度可以大大提高，水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）可以分别控制，而难降解的物质在反应器中不断反应和降解。因此，膜-生物反应器工艺通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的功能。 膜-生物反应器在优化生化作用的优越性： 1对污染物的去除率高，抵抗污泥膨胀能力强，出水水质稳定可 靠，出水中没有悬浮物; 2 膜生物反应器实现了反应器污泥龄STR 和水力停留时间HRT 的彻底分离，设计、操作大大简化；
农村生活污水处理方法 一、生活污水净化池技术 该技术采用多级自流工艺，适合分散处理生活污水，具有投资省、无运行费用、管理方便等特点。该技术不同于传统的沼气池技术，污水经处理后可达标排放。 1.用途和功能 生活污水净化沼气池是分散处理生活污水的新型构筑物，适用于近期无力修建污水处理厂的农村。生活污水包括厨房炊事用水、沐浴、洗涤用水和冲洗厕所用水，其特点有三：一是冲洗厕所的水中含有粪便，是多种疾病的传染源；二是生活污水浓度低；三是生活污水可降解性较好，适用于厌氧硝化制取沼气。生活污水净化池是根据生活污水的上述特点，把污水厌氧硝化，沉淀过滤等处理技术融于一体而设计的处理装置。 2.池型结构和工作原理 生活污水净化沼气池是一个集水压式沼气池、厌氧滤器及兼性厌氧塘于一体的多极折流式消化系统。粪便经格栅去除粗大固体后，再经沉沙池进入前处理1区，在这里粪便进行沼气发酵，并逐步向后流动，生成的污泥悬浮固体在该区的后半部沉降并沿倾斜的池底滑回前部，再与新进入的粪便混合进行沼气发酵。清液则溢流入前处理2区，在这里与粪
便以外的其他生活污水混合，进行沼气发酵，并向后流动经过厌氧滤器部分，附着于填料上生物膜重点细菌将污水进一步进行厌氧硝化，再溢流入后处理池。前处理1区和前处理2区都是经过改进的水压式沼气池，后处理区为三级折流式兼性池，与大气相通，上部装有泡沫过滤板拦截悬浮固体，以提高出水水质。 3.工艺参数 生活污水净化沼气池设计依据每天所处理的污水量，污水量按100L/（人?日）左右计算，其中冲洗厕所用水量按20～30L/（人?日）计算，其他生活污水量为70～80L/（人?日）。污水滞留期为2～3天，污泥清掏周期为300天。 4.运行管理 合理设计、可靠施工、精心管理是确保生活污水净化沼气池正常运行的三个主要环节。其中日常管理工作必须做到以下几点：a.设立生活污水净化池的地方，应实行专业化施工和承包管理，以保证正常运转；b.建立工程档案和管理记录；c.每年清掏污泥一次；d.每4～5年更新聚氨脂过滤泡沫板，每10年更新软填料（半软填料可不更换）；e.注意安全，避免发生火灾，窒息事故。 二、无动力多级厌氧复合生态处理系统
电化学水处理系统 Electrolytic Descaling System 工业冷却循环水除垢技术 电化学水处理系统原理简介 一、电解； 1、原理概述：高频、变频电解反应将水分子打散，变成中性的小分子还原水(小分子还原水国际公认具有强渗透力与溶解能力），细化的水具有强的 溶解性和渗透性，可以渗透进管道的水垢及铁锈层，逐步将其溶解。 2、系统中带正电的离子（Ca2+、Mg2+、Fe3+）随着系统的循环水流出，并被水力清的电极外网（负极）吸附并在上面形成钙、镁的化合物结晶,降 低水体的硬度，且吸附网的吸附能力远远大于水垢在换热器铜管内生成的 能力，使水垢能集中在吸附网上生成，从根本上解决换热器管道内水垢的 产生。 3、 原理示意图；①还原水溶垢、锈示意图（H· 代表小分子还原水）：
循环水除垢机的先进性、突破性与高效益 ②还原水流动溶垢、锈示意图 ③电极吸附收集水垢示意图
电化学水处理系统工作特征 ◎ 超环保 首创高频变频电解纯物理方式吸垢除锈，不需化学药剂，避免管道及换热设备腐蚀。 ◎ 超节能 自身功率为 0.3-4.5KW，却可以提升系统 5-25%综合效果，节约能耗 5-20%。！
◎ 超节水 基本不需要排污，同比目前行业水处理法节水量超过 90%及以上。 ◎ 超智能 全天候无需人员值守，管理方便，简单，不需专人管理。 冷却水系统除垢除锈的必要性: ◎ 长时间不对冷却水进行处理，会造成管道以及换热设备内壁生成水 垢，影响冷却水流量及换热效率，降低冷却效果，影响生产。 ◎ 严重时甚至堵塞换热设备，停机清洗，影响生产效率。 ◎ 常年累积的水垢与铁锈导致换热设备冷却效果不理想，成型周期变 得越来越长。甚至会出现垢腐蚀管路、设备现象。 电化学水处理系统带来的好处: ◎ 时刻吸垢，让冷却水系统处于无垢状态。稳定冷却水流量，提高冷 却效果及换热效率。保障正常生产。 ◎ 不需投放化学药剂，避免管道、换热设备腐蚀，增加设备的使用寿 命。同时减少人工及时间去清理水塔、水池，减少排水 量，节能环 保。
第24卷第4期宿州学院学报Vol .24,No .4 2009年8月Journa l of Suzhou Un i versity Aug .2009 do i :10.3969 j .issn .1673-2006.2009.04.036 可用于流域污染控制的农村生活污水处理技术 陈 坚1, 邹 婷2 (1.怀远县环境监测站,安徽怀远 233400; 2.污染控制与资源化研究国家重点实验室,南京大学环境学院,江苏南京 210093 摘要:根据农村生活污水的特点,分析了农村生活污水处理技术;详细介绍了土地渗滤处理技术、地下渗滤处理技 术、人工湿地、蚯蚓生态滤池处理系统技术、高效藻类塘、澳大利亚“F I L T ER ”(非尔脱)污水处理技术、“L I V I N G M A CH I N E ” 生态处理技术等生物生态污水处理技术以及这些技术的组合工艺的原理和特点,最后提出了因地制宜采取污水处理技术的建议。 关键词:农村生活污水;土地处理;人工湿地;蚯蚓生态滤池;组合工艺 中图分类号:X 506 文献标识码:A 文章编号:1673-2006(2009)04-0107-06 收稿日期:2008212225 作者简介:陈坚(1966-),安徽怀远人,主要从事环境监测与环境管理。 1 前言 近年来,我国江河湖泊流域面源污染问题日益严重,其中农村面源污染在各类环境污染中的比重逐渐增大,正在成为水体污染的重要因素,极大地影响了这些水源地向工农业生产、人民生活供水的功能。由于治理资金短缺和对农村水环境保护意识的淡薄,农村地区的生活污水基本上未经处理就直接排放,严重的污染了农村的生态环境,直接威胁到广大农民群众的身体健康和农村的经济发展。一方面,未经处理的生活污水自流到地势低洼的河流、湖泊和池塘等地表水体中,严重污染各类水源;另一方面,生活污水也是疾病传染扩散的源头,容易造成部分地区传染病、地区病和人畜共患疾病的发生和流行。 虽然我国污水处理厂不断兴建,污水的处理率在不断提高,但主要集中在城市,全国大部分农村的污水得不到处理。农村污水的乱排放不仅破坏了当地的生态环境,同时也是小流域的主要污染源。国家《环境质量公报》显示,2002年全国七大水系属 类、 类、劣 类水质的监测断面占70%以上;全国10座大型水库70%为 类、 类、劣 类水质;全海 域共发生赤潮79次,累计面积超过10000km 2,造成 直接经济损失约10亿元。对太湖、巢湖、滇池“三湖”富营养化的成因分析表明,造成水体富营养化的污染源主要来自生活污水和农田的氮、磷流失,工业废水对TN 、T P 的影响仅占10%～16%。因此,治理农 村生活污水、控制江河湖泊流域污染就显得至关重要[1]。 农村生活污水处理也是当前新农村建设中的重点,国内缺少投资少、运行费用低、管理方便的污水处理技术,这是治理农村生活污水的瓶颈问题。发达国家在处理农村生活污水方面进行积极探索,也取得了明显的成效。因此,学习国外先进经验,积极创新,加快城乡生活污水的治理速度,势在必行。当然国外的污水处理技术同样需要完善,不加研究直接照搬和完全套用国外污水处理技术难以取得成功。 2 农村生活污水特征 我国农村生活污水有以下特征:(1)面广、分散。村庄分散的地理分布特征造成污水分散,难于收集。(2)来源多。除了来自人粪便、厨房产生的污水外,还有家庭清洁、生活垃圾堆放渗滤而产生的污水。(3)增长快。随着农民生活水平的提高以及农村生活方式的改变,生活污水的产生量也随之增长。(4)处理率低[2]。 针对农村生活污水的特点,污水处理技术应满足下列要求:(1)抗冲击负荷能力强,且宜就近单独处理;(2)应充分考虑造价低、运行费用少、低能耗或无能耗的工艺;(3)村镇缺乏污水处理专业人员,所选工艺应运行简单、维护方便[3]。 3 农村生活污水处理技术 3.1 土地渗滤处理技术