周期换向电凝聚法处理活性嫩黄X-6G模拟染料废水研究

分别采用铝和铁板作为两极,通过周期性改变电流方向使电极钝化和极化现象得以减缓或消失,并实现两极均可溶,利用铝、铁系无机絮凝剂共存时可提高处理效果的特点,对活性嫩黄X-6G模拟染料废水进行处理;通过单因素条件实验,获得了该方法的最佳处理条件。利用紫外-可见光分光光度法和飞行质谱等手段对废水处理过程的脱色反应机理进行了分析。研究表明:最佳条件下,采用周期换向电凝聚法处理活性嫩黄X-6G模拟染料废水30 min,可使模拟废水脱色率达到98%以上,COD去除率可达77%以上;处理过程中除大部分染料分子直接被电凝聚气浮或沉降导致脱色外,部分活性嫩黄X-6G染料分子在电解作用下首先断裂成不同结构的中间体,含有双键的中间体再发生加氢或氧化反应,使双键结构遭到破坏而脱色。     

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.     

异步周期换向电凝聚法处理活性艳蓝X-BR模拟染料废水及其机理研究

针对传统电凝聚法处理废水过程中易出现的电极表面钝化和极化而影响处理效果的现象,采用铝和铁板作为两极同步换向方法,通过周期性改变电流方向使电极钝化和极化现象得以减缓或消失,并实现两极均可溶,利用铝、铁系无机絮凝剂共存时可提高处理效果的特点,对活性艳蓝X-BR模拟染料废水进行处理;通过正交试验,获得了该方法的最佳处理条件.在此基础上,为避免金属铝成分在废水中出现剩余影响水质,采用异步周期换向方式加以改进,考察了铝、铁电极不同通电时间对处理效果的影响,并利用紫外-可见光分光光度法、高效液相色谱法、ICP法、高分辨质谱技术、激光粒度分析仪等手段对废水处理过程主导因素和污染物去除机理以及该方法对强化处理效果的作用机理进行了分析.研究表明,最佳条件下采用异步换向周期电凝聚法处理活性艳蓝X-BR模拟染料废水30 min可使模拟废水脱色率接近100%,COD去除率可达76%以上;处理过程中起主导作用的是电凝聚过程而非电氧化还原过程;除大部分染料分子被电凝聚气浮或沉降导致脱色外,其余的活性艳蓝X-BR染料分子在电解作用下首先断裂生成了1,4-二氨基蒽醌-2-磺酸根,之后1,4-二氨基蒽醌-2-磺酸根又被直接絮凝上浮或沉降,或者在氢离子作用下发生了加氢反应使双键消失而脱色,模拟废水脱色是上述作用的综合结果.采用改进后的异步周期换向电凝聚法可以使铝铁离子凝聚过程形成的絮体具有更为合理的粒度和结构特性,从而更易于被去除,因此处理效果略优于同步换向和定向电流电凝聚过程,且可以实现处理后废水中铝离子含量降低到无法检出,避免其在处理后的废水中出现剩余影响水质.     

活性艳蓝X-BR染料废水电化学脱色及其机理研究

采用电凝聚技术,对活性艳蓝X-BR模拟染料废水的电凝聚脱色过程进行研究,考察各种参数对脱色效果的影响,并对其脱色机理进行了初步分析.研究表明:采用电凝聚方法可以使活性艳蓝X-BR模拟染料废水的色度得到有效去除;处理时间、电解电压、废水初始浓度、初始pH值、搅拌强度、添加电解质浓度、极板间距等参数均对处理效果有影响,在最...     

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.     

化学沉淀法处理模拟含铜废水的研究

采用化学沉淀法对模拟含铜废水进行处理,分别考察了反应pH值、温度、沉淀时间、絮凝剂(PAM)用量以及PAM作用下沉淀时间等因素对模拟含铜废水处理的影响,并在最佳条件下对实际含铜废水进行了处理研究。结果表明,采用化学沉淀法处理200 mg/L的模拟含铜废水时,1‰聚丙烯酰胺(PAM)的最佳加入比例为30 mg/L,在25℃下,合适的pH值为7.12左右,沉淀时间13 min。在此条件下对来自葫芦岛锌厂的酸性平均含铜为167 mg/L的实际废水继续处理,处理后废水中铜离子浓度平均值为0.87 mg/L,可以实现实际废水中铜离子的有效去除。     

电絮凝法处理活性染料废水的能耗分析

以活性黑KN—B模拟染料废水为例,采用自行设计的周期换向电源,铝板和铁板为反应电极,对周期换向电凝聚法处理单位质量染料的能耗进行研究,分析了反应时间、电极电压、换向周期、电解质浓度、极板间距、初始染料浓度及搅拌速度对处理单位质量染料能耗的影响。结果表明：周期换向电凝聚法处理相同质量活性黑KN—B染料有效地降低了电能消耗,很大程度上克服了以往电化学法处理染料废水能耗大的缺点,在最优的实验条件下,脱色率最高可达99．62％,此时的电能消耗为24．71kW·h／kgdye。     

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.