微电解处理含铬、镍重金属废水

Posted 2023-01-15 电池

篇首语：赋料扬雄敌，诗看子建亲。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了微电解处理含铬、镍重金属废水相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1 微电解反应机制

微电解技术是采用工业铸铁屑为原料，利用微电池腐蚀原理所引起的电化学、化学反应和物理反应(包括氧化-还原、置换、絮凝、吸附、共沉过滤等诸多原理)综合作用，去除水中重金属的一门技术。在整个反应塔中介质分为三层：氧化-还原主反应层、絮凝层和过滤层.微元腐蚀电池是由于金属表面的电化学不均匀性，在金属表面出现许多微小的电极，从而形成微电池.微电池反应是一个短路原电池发生的过程，电子回路短接，电流不对外作功，电子自耗于微电池的阴极还原反应中.铸铁中碳质量分数在2.0%～6.67%，并含有硅、锰、硫等杂质，铸铁实际上是铁、碳、硅的合金.微电解技术主要利用铸铁屑表面化学成分不均匀及金属组织不均匀性构成的微电池.当铸铁屑浸沫在电解质溶液(含Cr6+，Cu2+，Ni2+，Zn2+废水)中时，由于不同相之间存在电位差，因而在铸铁表面形成了无数以铁为阳极，碳化铁，硅和其他杂质为阴极的微小腐蚀电池.在电解质即阴极去极化剂作用下(含Cr2O72-溶液)，反应会大大加快.又由于铸铁屑疏松多孔、表面积大使反应迅速完成.氧化-还原主反应层是微电解技术的核心。

2 实验装置和实验方法

废水处理工艺流程如图2，配制实验所需水样100L，用泵打入反应塔，出水流入沉淀池，每隔30min取水样分析，反应条件为室温.反应塔运行一段时间后，处理能力下降，沉淀增加，阻力增大，需用水和压缩空气联合冲洗，冲洗水排入沉淀池，铁屑得到再生，即可重复实验.实验分析仪器：DR/200分光光度计；PHS-2C酸度计；DT-100分析天平，实验采用单因素实验法，逐一考察各因素的影响趋势.在本系统水样的处理过程中，pH值，浓度，反应时间等是影响处理效果的主要因素。

3 综合效果

进水pH=4；p(Cr⁶⁺)=100mg/L；p(Cu²⁺)=30mg/L；p(Zn²⁺)=100mg/L；p(Ni²⁺)=30mg/l；反应时间t=5min温度：室温；实验数据见表1：

4 结论

(1)微电解法在适宜的pH范围和适当反应时间条件下，可以综合处理多种重金属离子，出水可以直接达标排放.微电解技术适合于处理pH值在3.2～5.5；反应时间5min以上；Cu2+质量浓度小于30mg/L，Ni质量浓度小于30mg/L，Cr6+质量浓度小于100mg/L，Zn2+质量浓度小于100mg/L综合性的重金属废水.

(2)微电解法不用投加化学药剂，运行费用低，污泥量少，原料易得，价格低廉，微电解装置简单，易于定型，可实现自动化操作，减轻工人劳动强度。