電絮凝—活性炭技術(shù)處理含鉻廢水的工藝研究.pdf

1、隨著我國(guó)電鍍、染色、皮革和鉻酸鹽等工業(yè)的飛速發(fā)展，重金屬含鉻廢水對(duì)環(huán)境的污染越來越嚴(yán)重。目前對(duì)于電絮凝技術(shù)處理污染廢水的研究日益增多，多數(shù)研究者只關(guān)注去除效果的高低，但并未對(duì)電絮凝去除機(jī)理進(jìn)行較為深層次的探索。本文著重研究電絮凝技術(shù)去除重金屬鉻過程的去除機(jī)理，這將對(duì)后續(xù)研究和工業(yè)實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)意義。本文以重鉻酸鉀模擬含鉻廢水為研究對(duì)象，運(yùn)用電絮凝技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理，通過實(shí)驗(yàn)著重分析了各因素對(duì)Cr(Ⅵ)去除過程的影響機(jī)理。
　　從

2、電絮凝過程絮體的角度出發(fā)，研究了直流恒流電源模式下的不同初始pH值、電流密度以及不同電極材料組合等因素對(duì)除鉻機(jī)理的影響，提出了絮體的Cr/Fe(Cr/M)比。此外，對(duì)直流恒壓電絮凝法除鉻過程也進(jìn)行了研究，考察了槽電壓和初始濃度等不同因素對(duì)去除效果的影響，并進(jìn)行了相應(yīng)的機(jī)理分析。研究發(fā)現(xiàn)：在酸性條件下，電絮凝過程除鉻的機(jī)理主要表現(xiàn)為電解還原以及后續(xù)的沉淀；在中性條件，絮體的吸附作用在除鉻過程中占主導(dǎo)地位，絮體利用率最高；在堿性條件下，這兩

3、種作用均較弱，Cr(Ⅵ)的去除效率較低。以Fe/Al為電極的電絮凝過程中陰極Al的溶解使得絮體量增加且絮體中Fe、Al絮體共存，故Fe/Al電極較Fe/Fe電極的電絮凝過程有著更高的去除率，但絮體利用率較低。
　　從溶液體系中的主要傳質(zhì)方式--電化學(xué)傳質(zhì)和擴(kuò)散傳質(zhì)方面探討了脈沖電絮凝過程消除電極極化和鈍化的機(jī)理，并研究了脈沖電絮凝法除鉻過程中的頻率、占空比以及電流密度等不同參數(shù)對(duì)除鉻效率的影響。研究發(fā)現(xiàn)：頻率控制單個(gè)脈沖周期的長(zhǎng)短

4、，頻率較低時(shí)，不能有效地消除極板鈍化；頻率較高時(shí)，無法滿足雙電層的充放電時(shí)間，Cr(Ⅵ)去除率下降。占空比影響單個(gè)脈沖周期內(nèi)的通、斷時(shí)間，占空比較小時(shí)，電化學(xué)反應(yīng)為控速步驟；占空比較大時(shí)，擴(kuò)散過程為控速步驟。
　　將活性炭吸附法作為二級(jí)處理方法使出水濃度達(dá)國(guó)標(biāo)排放要求，主要研究了初始pH值、活性炭的投加量以及溫度等不同因素對(duì)Cr(Ⅵ)去除率的影響，獲得了最佳參數(shù)，并對(duì)活性炭吸附動(dòng)力學(xué)和吸附熱力學(xué)進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)，活性炭的吸附效