四种重金属废水资源化处理技术适用性分析
电解法除重金属离子的基本原理是利用金属的电化学性质,在有外加直流电的条件下,重金属离子(Mn+)在电解槽的阴极放电沉积,从相对高浓度的溶液中分离出来,废水中还原性较强离子(如Cl-)或阳极材料本身(如单质铁)在阳极放电,从而达到去除废水中有害重金属的目的,同时,沉淀在电解槽底或沉积在阴极板上的重金属具有一定的回收价值。
当溶液中存在多种阳离子或阴离子时,阴极上放电的先后顺序是:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+;用石墨、金、铂等还原性很弱的材料制做的惰性阳极上放电的先后顺序是:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-,而用铁、锌、铜、银等还原性较强的材料制做活性阳极时,则先于其他金属或阴离子放电。
相较于化学沉淀法及物理吸附法等传统技术,电解法具有如下优势:
1)可同时处理多种污染物。如氰化镀铜废水经过电解处理,CN-在阳极被氧化的同时,Cu2+在阴极被还原沉积。
2)对于电镀废水尤为适用,如镀铬、钝化、酸洗、铬酸阳极化、镀铜等各种含铬、含铜等重金属废水。鉴于电解法与电镀工艺的相似性,电镀企业的工人易于熟练掌握操作。
3)几乎不消耗化学药剂,无二次污染,废液量少,处理后水便于回用。如酸性含铬废水、碱性含氰废水可直接电解处理,无需添加酸、碱调节pH环境。
4)特别适用于高浓度重金属废水的处理,重金属回收价值高,可实现废水100%达标排放,无浓缩液产生。
5)电解装置紧凑,占地面积小,节省一次投资,易于实现自动化。可通过调节槽电压和电流,可适应水量与水质变化冲击。
但电解法也有它的不足之处,即:电耗和可溶性阳极材料消耗较大,副反应多,电极易钝化;不适于低浓度重金属废水处理,不能将重金属浓度降到很低,且电流效率低。
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