電鍍前處理廢水的預(yù)處理
電鍍前處理廢水的預(yù)處理
電鍍前處理廢水主要來自于電鍍工藝的預(yù)處理階段,預(yù)處理階段主要是對鍍件進行刨光、清洗和除油等處理。因此,前處理排出的廢水中主要含有油、酸、堿和部分表面活性劑等物質(zhì),一般不含有重金屬。前處理廢液的處理主要是去除COD。
處理COD最有效最經(jīng)濟的方法就是生化法。但電鍍廢水中COD的主要成分為表面活性劑,其化學性質(zhì)穩(wěn)定,直接進行生化則較難降解,并且該廢液中會含有少部分重金屬,對微生物有毒害作用,因此在進入生化系統(tǒng)前,必須先將其去除。微電解法是利用鐵-碳粒料在電解質(zhì)溶液中腐蝕形成的微電解過程來處理廢水的一種電化學技術(shù)。電極反應(yīng)過程不耗電,會產(chǎn)生氧化還原、電附聚等作用;電極反應(yīng)產(chǎn)生的新生態(tài)Fe2+是一種吸附、包容和絡(luò)合能力相當強的混凝劑。故微電解法的特點是作用機制多、協(xié)同性強、綜合效果好、可提高廢水的可生化性,與二級生化處理工藝匹配性好、操作簡便、運行費用低。其COD去除率可達20%~60%,脫色率在50%~96%。目前該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各種無機廢水處理和有機難降解廢水的預(yù)處理上,效果十分明顯。微電解反應(yīng)的原料為鑄鐵屑和焦炭,鑄鐵是鐵和碳的合金,當其浸沒在酸性廢水(或電解質(zhì)溶液)中時鐵和炭之間存在著明顯的電勢差,這樣便在兩者之間形成了無數(shù)個微小原電池。在鐵屑中加入焦炭后,鑄鐵屑與焦炭粒接觸進一步形成較大原電池,使鐵屑在受到微原電池腐蝕的基礎(chǔ)上,又受到大原電池的腐蝕,從而加快了電化學反應(yīng)的進行,同時存在空隙可以防止結(jié)塊堵塞,保持良好的水力條件,延長再生周期。反應(yīng)中鐵做陽極,炭做陰極,反應(yīng)過程如下:
陽極:Fe-2e→Fe2+ -0.44V;
陰極:H++2e→H2 0.00V;
O2+4e+4H+→2H2O +1.23V(酸性有氧條件下)。
從上述反應(yīng)方程式可以得知,當鐵炭微電解處于酸性有氧的電解質(zhì)環(huán)境時,炭和鐵構(gòu)成的電勢差最大,可以達到1.67V。這樣的氧化電位足以氧化大部分有機物。經(jīng)微電解后的前處理廢水經(jīng)過混凝沉淀去除重金屬后,進入后續(xù)生化處理進一步去除COD。