膜电解法处理模拟含铬废水
摘要: 通过正交试验优化工艺参数, 采用离子膜电解法处理了模拟含铬废水。实验结果表明: 处理时间为6 h, 槽电压为2.5V, Cr(Ö)初始浓度50mg/L, pH 值为7 时, 可以把Cr(Ö )的浓度处理到小于0.5mg /L, 达到国家排放标准([0.5mg/L)。
关键词: 含铬废水; 离子膜电解; 正交实验
铬及其化合物在工业生产中被广泛应用, 冶炼、电镀、制革、颜料等行业会产生大量含铬废水。Cr(Ö)毒性很大, 对机体有致毒和致癌作用, 处理含铬废水和回收金属铬一直是环保研究的重要内容之一[ 1]。含铬废水的处理方法有多种, 有吸附法 ,化学还原法、电解法、微生物法和萃取法。目前常用的是化学还原法和电解法, 即: 通过化学能或电能将Cr(Ö)还原为Cr(Ó), 再对Cr(Ó)进行回收利用。化学还原法一次性投资小、运行费用低、处理效果好、操作管理简便, 但会产生大量污泥, 二次污染依然存在。电解法可分为直接电解法和间接电解法。间接电解法消耗较多电能和钢材, 产生较多沉渣, 且不宜处理含Cr(Ö)浓度较高的废水。另外, 为减少电能消耗, 常把食盐加入废水中(用量1g/L左右)来提高导电率, 但同时也增加了水的含盐量, 使废水不能循环使用。直接电解还原法有一个突出的优点:不耗铁, 还原产物比较单一[Cr(OH)3], 便于泥渣的回收利用, 但由于该过程是负离子在阴极上还原, 受对流扩散所控制, 不容易把废水中的Cr( Ö) 浓度处理到0.5mg/L 以下, 而且电耗也比较高。
离子膜电解是电渗析和电解相结合的具有综合功能特性的技术, 其原理是在直流电场作用下, 离子透过选择性离子交换膜而迁移, 从而使电解质离子从溶液中部分分离出来, 同时电解质离子在电极上发生氧化或还原反应的过程。该方法以电位差或浓度差为推动力, 可在较低温度和常压下操作, 也可避免受热组分降解而混入杂质,故工艺简单, 无二次污染, 近年来, 该技术在污染物治理中逐渐兴起。本文采用双膜三极室探讨了离子膜电解法处理模拟含铬废水的可行性。
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