扩散渗析法回收盐酸酸洗废水中的盐酸

为了从盐酸酸洗废水中回收盐酸,在静态扩散条件下采用模拟废水分别测定了HCl、FeCl_2在不同阴离子交换膜中的渗析速率以考察膜的分离性能,进而采用实际废水考察动态扩散时流量、流量比对回收率及回收酸浓度的影响.结果表明,用3362膜与DF120膜时,HCl的平均渗析速率分别为2.44×10~(-3) m/h和5.46×10~(-3) m/h,FeCl_2的平均渗析速率分别为1.49×10~(-4) m/h和2.67×10~(-4) m/h,酸盐分离系数可分别达到16.4和23.7.水酸流量比维持在1左右,流量维持在0.35 L/h的条件下,回收酸中盐酸浓度分别为0.26 mol/L和0.43 mol/L,FeCl_2浓度均小于0.002 mol/L,酸回收率分别为40%和65%,FeCl_2透过率均小于8%.     

混凝-电凝聚-超滤技术处理3次采油废水研究

为使3次采油废水的CODCr达到国家标准要求,在保留油田现有工艺处理的基础上,采用电凝聚-超滤耦合技术并投加无机混凝剂对3次采油废水进行深度处理.调整跨膜压差、反应时间、混凝剂投加量、电流密度、温度、pH值等进行条件筛选试验.电凝聚反应结束后启动超滤系统,从反应槽中取适量处理水,采用重铬酸钾法测定其CODCr.采用钢作电极,当极板间距为2 cm,pH值为7.00,硫酸铝混凝剂投加量为300 mg/L,搅拌速度为500 r/min,电流密度为12.5 A/m2时,40℃下水浴加热反应30 min后,启动超滤系统并控制跨膜压差为0.08 MPa,此时CODCr去除率达69.3%,出水CODCr值为81.8 mg/L,满足国家<污水综合排放标准>(GB 8987-1996)中一级标准要求.研究表明,混凝-电凝聚-超滤技术能够有效处理3次采油废水,反应时间为30～40min,混凝剂投加量为300～400mg/L,电流密度为12.5～16.7 A/m2,温度为40℃,pH值为7～7.5时,其处理效果显著.     

用于电渗析处理酸洗废水的Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2电极的制备与表征

采用电沉积法和涂刷热分解法制备钛基二氧化铅阳极(Ti/PbO2)、钛基锡锑金属氧化物涂层阳极(Ti/SnO2-Sb2O3)和带有锡锑金属氧化物中间层的改性钛基二氧化铅阳极(Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2).通过SEM及EDX分析,当涂液中溶质摩尔比n(Sn)∶n(Sb)=9∶1,溶剂为乙醇,烘干温度为110℃,烘干时间为10 min,热分解温度为500℃,氧化时间为15 min,电流密度为20 mA/cm2时,制备出的Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2阳极涂层表面晶体完整、致密均匀,且结晶比Ti/PbO2和Ti/SnO2-Sb2O3阳极明显细化,涂层不易脱落,电极的工作寿命更长;同时PbO2表层晶体结构的改善,不仅使电极具有更好的电化学活性,在酸性介质中也具有更好的耐腐蚀性.以3种尺寸稳定钛基金属氧化物涂层电极(Dimensionally Stable Anode,DSA)和石墨为阳极,不锈钢为阴极,采用DF120型均相阴离子交换膜,电渗析处理盐酸酸洗废水,240 min时的铁回收率分别为75.1％、90.3％、91.7％和54.5％,耗电量分别为3.17 kW· h/kgFe、2.84 kW· h/kgFe、2.57 kW· h/kgFe、5.95kW·h/kgFe,DSA阳极的处理效果明显优于传统石墨阳极,Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2阳极的处理效果最好.     

铝铁电极换向电源电凝聚法处理活性黑KN-B染料废水的研究

针对普通电凝聚技术处理染料废水过程中采用单向电流易造成阳极损耗增加处理成本的缺点,对传统的电凝聚法进行改进,采用换向电源、铝铁分别作为两极的新型电化学反应器,以色度和CODCr去除率作为指标,利用电凝聚技术处理活性黑KN-B染料模拟废水.通过周期性改变电解电流方向,实现金属铝和铁电极均可溶解,同时产生具有絮凝作用的金属离子,并减缓金属阳极的损耗速度.结果表明,该方法对活性黑KN-B模拟染料废水具有较好的处理效果.其最佳处理条件为: 电解时间30 min,电解电压10 V,电源换向周期10 s,染料质量浓度100～300 mg/L,电解质(Na2SO4)浓度0.01 mol/L,搅拌速度1 000 r/min,极板间距1.0 cm,pH=5～9.在此条件下,色度去除率可达99%以上,CODCr去除率可达50.0%以上.电解时间、电解电压、换向周期、染料质量浓度、电解质(Na2SO4)浓度、搅拌速度、极板间距、pH值等因素对色度和CODCr去除率均有一定程度影响.色度主要是由于活性黑KN-B染料发生化学反应,染料分子中的发色基团-N=N-键被打开,生成苯环衍生物而得到去除;CODCr的去除则主要是絮凝和气浮现象共同作用的结果.扫面电镜测试(SEM)结果表明,该方法可以有效减缓阳极损耗过程.     

动态电渗析法回收酸洗废水中的铁

为了达到盐酸酸洗废水零排放的要求,采用单阴膜动态电渗析技术,进行回收酸洗废水中的铁的试验研究.在动态试验中采用经扩散渗析和中和预处理的实际废水,考察电压、电流和流量对铁回收率及电流效率的影响,并用电压-电流法测定系统的极限电流密度.结果表明,用不锈钢作阴极,Ti/SnO2-Sb2O3作阳极,采用DF120型均相阴离子交换膜,在试验条件下,阴极液pH值为2.50～3.00,Fe2+质量浓度为1 000～1 300 mg/L,阳极液pH值为3.00,控制阴阳极液进水流量均为60 mL/h,采用恒压输出方式,动态电渗析系统的极限电流密度为33.3 A/m2,对应的极限电压为11 V.在试验条件下,盐酸酸洗废水中的铁回收率可达到91.8%,电流效率达到70.3%,阴极室出水pH值可达6.00,Fe2+质量浓度小于60 mg/L,阳极室出水pH值达到1.00,Fe2+质量浓度小于25 mg/L.铁回收率随着流量的增加而逐渐降低,电流效率随着流量的增加而增高.阴极室出水pH值随着流量的增加而降低,阳极室出水pH值随着流量的增加而上升.     

静态电渗析法回收酸洗废水中的酸和铁

为了达到盐酸酸洗废水零排放的要求,采用单张阴离子交换膜静态电渗析技术,进行了回收酸洗废水中的酸和铁的实验研究.实验时,根据实际盐酸酸洗废水水质配制模拟废水,分别调整槽电压、电解时间、阴极液pH及Fe2+、阳极液pH进行条件筛选,定时分别自阴、阳极室取样,并分析样品的pH及Fe2+浓度,根据实验结果计算Fe回收率.研究表明,采用不锈钢阴极,钛基锡锑金属氧化物涂层阳极,选用DF120型均相阴离子交换膜,当槽电压为10 V,阴极液pH为2.50～3.00,Fe2+为1 000～1 300 mg/L,阳极液pH为3.00时,静态条件下电解反应240 min后,Fe的回收率可达到95%,阴极液出水pH为5.13,Fe2+小于60 mg/L,阳极液出水pH为1.43.     

混凝-电凝聚技术处理三次采油废水研究

为了使三次采油废水的CODCr达到国家标准要求,在保留油田现有工艺处理效果的基础上,在自制反应槽中使用电凝聚技术并投加无机混凝剂对三次采油废水进行深度处理,分别调整反应时间、混凝剂投加量、电流密度、温度和pH值等进行条件筛选实验.每次反应结束后从反应槽中取适量处理水,真空抽滤后采用重铬酸钾法测定CODCr.用钢做电极,以硫酸铝为混凝剂,当极板间距为1 cm,pH值为7.00,混凝剂投加量为300 mg/L,搅拌速度为100 r/min,电流密度为12.5 A/m2,40 ℃水浴加热反应20 min时,CODCr去除率达到66.7%,出水CODCr值为84.1 mg/L,满足国家相关标准要求.研究表明混凝-电凝聚技术能够有效处理三次采油废水,反应时间、混凝剂投加量、电流密度和pH值等因素对混凝-电凝聚技术的处理效果有显著影响.