铁屑内电解法废水处理装置研究
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第2卷 第10期环境工程学报V o l .2,N o .102008年10月C h i n e s e J o u r n a l o f E n v i r o n m e n t a l E n g i n e e r i n gO c t .2008铁屑内电解法处理电镀含铬废水的实验研究及应用邓小红(重庆文理学院化学与环境科学系,重庆402160)摘 要 详细介绍了铁屑内电解法处理技术的基本原理,同时就该法对六价铬去除率的影响因素:停留时间、p H 值、铁炭比和铁屑粒径进行了动态试验,得到了较佳工艺参数,并成功应用于工程实例。
结果表明:用铁屑内电解+斜管沉淀池+微孔过滤机处理电镀含铬废水,C r (Ⅵ)的去除率达到99.6%以上,出水各监测指标优于国家《污水综合排放标准》(G B 8978-1996)一级排放标准。
实践证明该工艺投资少,处理成本低,运行简单,效果好。
关键词 铁屑内电解法 六价铬 电镀废水中图分类号 X 703.1 文献标识码 A 文章编号 1673-9108(2008)10-1349-04E x p e r i m e n t a l s t u d y a n d a p p l i c a t i o n o f c h r o m i u m -c o n t a i n i n gw a s t e w a t e r f r o m e l e c t r o p l a t i n g b y i r o n c h i pi n n e r -e l e c t r o l y s i sD e n g X i a o h o n g(D e p a r t m e n t o f C h e m i s t r y a n dE n v i r o n m e n t a l S c i e n c e ,C h o n g q i n g U n i v e r s i t yo f A r t s a n d S c i e n c e s ,C h o n g q i n g 402160)A b s t r a c tB a s i c p r i n c i p l e o f p r o c e s s i n g t e c h n o l o g y b y i r o n c h i p i n n e r -e l e c t r o l y s i s w a s d e s c r i b e di nd e t a i la n d t h e d y n a m i c t e s t o f e f f e c t s o f r e s i d e n c e t i m e ,p Hv a l u e ,v o l u m e r a t i o o f t h e F e /C a n d i r o n f i l i n g s d i a m e t e r o n r e m o v a l r a t e o f C r (Ⅵ)w a s p e r f o r m e d .S u i t ab l e p a r a m e t e r s w e r e o b t a i n e d ,a n d i t w a s a p p l i e d t o e n g i n e e r i n g p r o -j ec t s s u c c e s s f u l l y .T h e r e s u l t s s h o w ed t h a t t he r e d u c t i o n r a t e of C r (Ⅵ)w a s o v e r 99.6%,c h r o m i u m -c o n t a i n i ng w a s t e w a t e r f r o me l e c t r o p l a t i n g b y i r o n chi pi n n e r -e l e c t r o l y s i s ,t u b e s e t t l e r a n d s u b m i n i a t u r e h o l e f i l t e r i s b e t t e r t h a n t h a t o f G B 8978-1996“I n t e g r a t e d W a s t e w a t e r D i s c h a r g e S t a n d a r d s ”a s t a n d a r d .P r a c t i c e h a s p r o v e d t h a t t h e p r o c e s s i s w i t h l e s s i n v e s t m e n t ,l o wc o s t ,s i m p l e o p e r a t i o n a n d g o o d r e s u l t s .K e y w o r d s i r o n c h i p i n n e r -e l e c t r o l y s i s ;C r (Ⅵ);e l e c t r o p l a t e w a s t e w a t e r 基金项目:重庆文理学院重点科研项目(Z 2007H H 0)收稿日期:2008-05-26;修订日期:2008-06-12作者简介:邓小红(1970~),女,硕士,讲师,主要研究方向为水处理及环境监测。
铁炭微电解法预处理废水的研究铁炭微电解法预处理废水的研究摘要:废水处理是一项重要的环境保护任务。
铁炭微电解法是一种有效的预处理方法,通过在电解池中同时加入铁粉和活性炭粉,引入电流作用下的化学反应,可以有效去除废水中的有机物和重金属离子。
本文通过实验研究了铁炭微电解法处理废水的效果,并对其机理进行了分析。
一、引言废水处理是环境保护的重要任务之一。
目前,废水处理技术主要包括物理方法、化学方法和生物方法等。
然而,这些方法存在着效果不佳、成本高等问题。
因此,发展一种高效、低成本的废水预处理技术势在必行。
二、铁炭微电解法的原理铁炭微电解法是一种将铁粉和活性炭粉同时加入电解池中处理废水的方法。
通过加入直流电流,使得铁粉和活性炭粉在电解池中发生化学反应。
铁粉可以被氧化成Fe2+,而活性炭粉则在电流的作用下释放出氢气。
这些反应产生的还原剂和氧化剂能够有效地降解废水中的有机物和重金属离子。
三、实验设计本实验使用了一台电容量为1 L的电解池,并在其中加入了适量的铁粉和活性炭粉。
废水样品经过调整后,作为实验对象。
调整后的废水中含有有机物和重金属离子。
实验设置了不同的电流强度和电解时间,以研究其对废水处理效果的影响。
四、实验结果与讨论通过实验观察和数据分析,我们发现铁炭微电解法能够有效去除废水中的有机物和重金属离子。
随着电流强度的增加和电解时间的延长,处理效果逐渐提高。
在一定范围内,电流强度对去除有机物的效果具有正面影响。
然而,当电流强度过高时,电解过程中产生的气体将会影响反应的进行,从而降低废水处理的效果。
此外,实验还发现,铁炭微电解法对去除重金属离子的效果也较好,其原因是重金属离子能够与铁粉发生还原反应。
五、机理分析铁炭微电解法的废水处理机理主要包括还原、氧化和吸附效应。
铁粉能够通过被氧化为Fe2+的反应产生还原剂,从而加速有机物和重金属离子的降解。
活性炭粉释放出的氢气则促进了废水中有机物的氧化降解。
此外,铁粉和活性炭粉的表面也具有吸附性,能够吸附部分废水中的有机物和重金属离子。
铁屑滤料微电解法处理高浓含铬废水试验1 试验部分1.1废水水样水样为实验室模拟电镀废水的配水水样,用分析纯K2Cr2O7·2H2O配制的标准溶液经特制的缓冲溶液稀释得到,Cr6+140mg/L。
缓冲溶液采用磷酸+醋酸+硼酸和NaOH组成的Britton-Robison缓冲体系,用以控制反应时的pH值。
1.2 装置和流程试验装置如图1所示。
滤料塔系用两个100mL碱式滴定管(填装经过预处理的铸铁铁屑)改制而成,原水自高位水箱经过控制阀门流出,自下而上通塔内完成电化学反应以后进入沉淀池,在沉淀池内水中的Fe3+和Cr3+通过沉淀(加石灰调节pH值)去除,沉淀出水需分析测的反应时间通过阀门控制(调节流量),流量一般控制在1.0~25mL/min之间。
1.3 铁屑滤料的预处理试验用铸铁铁屑主要由纯铁和碳化铁(Fe3C)组成,其中Fe3C以极为细小的微粒分散在铁屑内。
当将铁屑浸没在电解质水)中时,Fe3C和纯铁之间存在着明显的电势差,这样便在两者之间形成了无数个细微原电池。
在这些细微原电池中纯铁为阳极。
铁屑(粒度为1.2~12mm)用清洗剂和稀盐酸进行活化处理,再用清水淋洗至中性后装入滤料塔柱。
1.4 测定方法配水及出水中Cr6+采用二苯碳酰二肼比色法测定。
2 结果与讨论2.1 停留时间的影响在pH=5~6、Cr6+为90mg/L时,Cr6+去除率与接触时间的关系如图2所示。
从图2可知,Cr6+的去除率与废水和铁屑的接触反应时间密切相关。
在动态试验中Cr6+的去除率随接触反应时间的增加而急时其去除率达到了99.5%,此后Cr6+的去除率随接触时间的增加而提高缓慢(40min后变化不再明显)。
在静态试验中Cr6+的去除率增加呈逐渐增大的趋势,其达到最大去除率(99%)所需时间一般在70min以上。
2.2 pH值的影响废水的pH值不仅影响反应的氧化还原电极电势,还会影响电化学反应产物(Cr3+和Fe3+)发生水解反应的难易程度,而水解r(OH)3若在铁屑表面发生沉积则会大大降低铸铁表面微电池电极的活性,妨碍Fe2+的释放,从而降低滤料的处理效率。
铁屑-活性炭微电解法处理含铬(Ⅵ)废水的研究
铁屑-活性炭微电解法处理含铬(Ⅵ)废水的研究
研究了铁屑-活性炭微电解法处理含铬(Ⅵ)废水的工艺条件及机理.试验结果表明,在未调节废水pH值(0.5)的条件下,铁屑与活性炭的质量比为10:1,反应温度为25℃,反应时间为60min,处理的废水量为30mL/g物料,铬(Ⅵ)的去除率为97.92%,处理后的水中铬(Ⅵ)浓度为0.051 mg/L,远低于国家污水综合排放标准(GB 8978-1996)第一类污染物最高允许排放浓度.用铁屑一活性炭微电解法处理含铬(Ⅵ)废水比单独用铁屑还原或活性碳吸附处理含铬(Ⅵ)废水效果好.
作者:王湖坤王慧 Wang Hukan Wang Hui 作者单位:湖北师范学院化学与环境工程系,湖北黄石,435002 刊名:上海化工英文刊名:SHANGHAI CHEMICAL INDUSTRY 年,卷(期):2008 33(3) 分类号:X703.1 关键词:铁屑-活性炭微电解法含铬(Ⅵ)废水。
铁碳微电解法在废水处理中的研究进展及应用现状铁碳微电解法在废水处理中的研究进展及应用现状摘要:废水处理是保护环境、维护生态平衡的重要环节,而传统的废水处理方法存在工艺复杂、耗能高等问题。
近年来,铁碳微电解法作为一种新型废水处理技术,受到了广泛关注。
本文将对铁碳微电解法在废水处理中的研究进展和应用现状进行综述,以期为进一步推进废水处理技术提供参考。
1. 引言随着工业化进程的加快和人口的快速增长,废水排放成为了环境污染的主要源头之一。
为了达到环境保护和资源回收的目的,人们不断寻求高效、低成本的废水处理方法。
传统的废水处理方法如生物降解法、化学沉淀法等存在工艺复杂、资源浪费等问题。
因此,开发新型废水处理技术具有重要意义。
2. 铁碳微电解法的原理铁碳微电解法是一种以零价铁和碳材料为电极材料的微电解技术。
其处理过程中主要通过电化学反应来净化废水。
该方法主要包括氧化还原反应、电解沉淀、吸附等步骤。
在电极的作用下,铁和碳材料可以有效地催化废水中的有机物氧化、重金属沉淀等反应,实现对废水的净化。
3. 铁碳微电解法在废水处理中的研究进展3.1 铁碳微电解法的工艺优化针对铁碳微电解法的工艺优化研究,学者们通过调节电解反应参数、改变电解池结构等手段,提高了废水处理效果。
例如,调节电流密度、电解时间和电极间距等参数可以改变电化学反应的速率,进而提高有机物降解效率。
此外,改变电解池结构可以增加电极与废水接触面积,加快反应速率。
3.2 铁碳微电解法与其他技术的结合研究将铁碳微电解法与其他废水处理技术结合,可以进一步提高废水处理效能。
有学者将铁碳微电解法与生物降解法相结合,通过电极催化反应和微生物分解联合处理废水,取得了良好的处理效果。
此外,铁碳微电解法还可以与化学沉淀法、膜技术等结合,实现对废水中有机物和重金属的高效去除。
4. 铁碳微电解法在废水处理中的应用现状目前,铁碳微电解法已经广泛应用于工业废水处理、城市污水处理等领域。
改进铁内电解法处理印染废水的试验研究的开题报告一、选题背景印染废水是工业废水中含有有机化合物、重金属、氨氮等污染物质最为严重的一种,处理难度大,严重影响人类健康和生态环境。
目前,处理印染废水的方法主要有物理、化学和生物法等,但这些方法仍然存在一定的局限性。
铁内电解法是一种新型的氧化还原电化学技术,可以高效地处理含有有机物、重金属以及其他有害物质的印染废水。
然而,该技术存在一些缺点,如产生大量的气体和有害的废渣,影响环境和健康。
因此,有必要对铁内电解法进行改进和优化,提高其处理效率,减少环境污染。
二、研究目的本研究的主要目的是改进铁内电解法处理印染废水的效率,减少废气及废渣的产生,降低其对环境的污染。
三、研究内容1. 优化处理过程:通过调整电极材料、电解液成分及操作参数等方面,优化铁内电解法的处理效率。
2. 降低废气排放:采用某些方法收集和处理废气,如利用吸附剂吸附废气中的有害成分,并烧结或焚烧废渣等方式。
3. 测试和评估:进行实验室测试和现场应用测试,评估改进后的铁内电解法的处理效率及环境影响。
四、研究意义该研究将为印染废水的处理提供一种高效、环保的技术,降低废气排放和废渣产生,保护环境和人类健康。
同时,该研究也有助于促进铁内电解法的进一步发展和应用。
五、预计研究进度第1-3个月:文献调研及理论研究第4-6个月:优化处理过程的实验研究第7-12个月:废气处理及现场应用测试第13-15个月:数据统计与分析,撰写毕业论文六、参考文献1. Sun, W. and Wang, L. (2018). Review on recent developments and potential applications of the advanced electrochemical technologies for wastewater treatment. Journal of Hazardous Materials, 347, 29-47.2. Zhang, M., Tu, W., He, Z., Wang, L. and Cao, H. (2016). Simultaneous oxidation of organic matter and degradation of azo dyes in an integrated biological-contact oxidation/iron-carbon micro-electrolysis system. Chemical Engineering Journal, 288, 8-13.3. Zhang, Y., Liu, J. and Hu, C. (2019). Enhanced production of hydrogen and Fenton-like reagents from the electro-Fenton process using an iron anode. Journal of Hazardous Materials, 369, 524-530.。