脉冲电絮凝处理电镀含铬废水的实验研究

常规方法处理电镀废水都有较明显的缺陷,而脉冲电絮凝技术在处理效果、运行成本及可操作性方面有较大的优势。实验表明,当调节进水pH＝4、极板间电压为2.5 V,停留时间(HRT)为15 min,电流密度为25 A/m²时,系统处于最佳状态,铬离子去除率保持在99.5％以上,达到排放标准。     

逆电渗析电堆与电絮凝器耦合系统处理乳化油废水

通过对由逆电渗析(RED)技术与电絮凝(EC)技术结合构成由盐差能驱动的RED-EC耦合废水处理系统处理模拟乳化油废水的实验研究,探讨了电絮凝器电极材料、极板间距、支撑电解质浓度、废水初始pH及温度变化对乳化油废水除油率的影响。结果表明,与采用铝阳极材料相比,采用铁阳极材料的耦合废水处理系统具有更高的除油率。极板间距和含油废水参数(电导率、初始pH和温度)变化会对耦合废水处理系统的除油率产生影响。过大或过小的极板间距均对系统的除油率不利,在所研究的系统中,电絮凝器极板间距为1 cm时最佳。当废水的电导率很低时,系统的除油率也较低,适当增加支撑电解质可以迅速提高系统的除油率。中性或微碱性条件下系统的除油率较高。温度越高,系统的除油率也越高。在实验范围内,对总量为2 L、质量浓度为1 g·L⁻¹模拟乳化油废水经60 min絮凝处理后,除油率可达98.39%。     

电絮凝处理三次采油废水

采用电絮凝技术对含PAM的三次采油废水进行处理,研究了不同极板、pH、电流密度、极板间距、搅拌速度、反应时间以及极性交换周期对大庆三次采油废水处理效果的影响。通过处理效果和成本分析,铝作为极板时处理效果要优于铁板,最佳实验条件下COD去除率达到了94.6%。同时对三次采油废水的主要性质和电絮凝处理三次采油废水的作用机理进行了分析,发现COD主要通过絮凝沉降作用去除,而电化学氧化作用和气浮作用对COD的去除效果并不显著。与普通化学混凝法相比,电絮凝处理三次采油废水在处理效果和成本方面有着独特的优势。     

电絮凝法处理石油裂化催化剂废水

针对石油裂化催化剂废水高盐高浊、水质水量变化大的特点,采用电絮凝工艺对其进行处理,并对初始pH、极板间距、电流密度及电解时间等工艺条件进行了优化。结果表明,电絮凝法对石油裂化催化剂废水有较好的除浊效果,在最优工艺参数(初始pH=8,极板间距为1.5 cm,电流密度为25 mA/cm2,电解时间为40 min)条件下,电絮凝对废水浊度和SS的去除率分别在97%和95%以上,出水浊度和SS分别低于5 NTU和15 mg/L;电絮凝过程平均电耗为0.723 (kW·h)/m3,铝阳极平均损耗为0.1497 kg/m3,主要成本为铝阳极损耗。电絮凝法适于石油裂化催化剂废水的处理,可操作性强,应用前景良好。     

电絮凝处理牛仔布印染废水

用铁分别作为电絮凝反应系统的阴极和阳极,研究电絮凝法对牛仔布印染废水的处理效果。考察了电极电压、反应时间和pH等因素对电絮凝法去除实验所用废水中COD和色度效果的影响。结果表明,电极电压和反应时间是主要的影响因素,pH次之。电极电压24 V,反应时间35 min,pH为7.4时,脱色率可达99%,COD去除率在70%左右,处理效果最佳。因此,电絮凝法可以作为印染废水的预处理工艺,有效降低废水COD和色度。     

电絮凝处理煤层气产出水

采用电絮凝法处理煤层气产出水,通过铁和铝2种电极材料的处理效果的比较,选择铝电极进行实验,研究了电极间距、原水pH值以及电流密度等因素对电絮凝处理效果的影响。实验结果表明,电絮凝法对煤层气产出水的化学需氧量(COD)和固体悬浮物(SS)具有良好的去除效果,原水pH接近中性时处理效果较好,电絮凝处理过程中不需添加可溶性盐和改变pH值。实验中确定的电絮凝处理条件为:电极间距1 cm,电流密度30 A/m2,反应10 min后,出水的COD、SS分别为9.6 mg/L和8.5 mg/L,去除率分别达到75.1%和88.8%,出水pH为7.8,电能消耗为1.75 kWh/m3。     

电絮凝＋催化氧化处理活性染料废水

针对某染料厂在活性染料的生产过程中,排放的废水具有CODcr和色度均较高的特点,试采用电絮凝和催化氧化的组合工艺进行处理,结果表明,得到了较好的处理效果,废水水质达到了污水处理厂的接管标准要求。     

脉冲电絮凝法处理黄连素废水

以Fe为电极,采用脉冲电絮凝法对实际黄连素制药废水进行处理。为了确定脉冲电絮凝法处理黄连素废水最优工艺条件,选择占空比、电流密度、脉冲频率、电极间距和pH等5个因素,开展了正交实验研究。对正交实验结果进行极差与方差分析,确定了各因素的显著性及优选条件。结果表明,各因素对废水COD去除率影响程度依次为:占空比>pH>电极间距>脉冲频率>电流密度;对黄连素去除率影响程度依次为:占空比>pH>电流密度>脉冲频率>电极间距。最优工艺条件为电极间距为1.5 cm,电流密度为16.7 mA/cm2(电流3.5 A,电压11.2 V),占空比为0.4,脉冲频率为0.1 kHz,pH为10,此时废水的COD与黄连素的去除率分别为61%与74%。     

絮凝沉降法处理含Fe^3＋废水的研究

研究了在静态下的絮凝沉降法处理含铁废水，实验了不同操作条件对铁的处理效果的影响。结果表明，在适宜的操作条件下，可去除废水中的铁高达99．97％，处理后的残液中，铁含量小于0．5mg／L。研究成果可应用于铁矿废水的处理。     

超声强化电絮凝处理洗车废水的试验研究

针对洗车行业对水资源的浪费及污染现状,采用超声强化电絮凝处理洗车废水.考察了电流密度、初始pH、极板间距、处理时间等因素对洗车废水处理效果的影响,并讨论了超声强化电絮凝机制.结果表明,超声强化电絮凝处理洗车废水的最佳条件是电流密度1,500 mA/cm2、初始pH无需调节、极板间距为1.5cm、处理20 min,COD与浊度去除率分别为68.77％、96.89％,出水达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 18920-2002)要求.可见,超声能改变电絮凝反应动力学过程,强化电絮凝去除污染物效果.     

中和共沉淀—铁氧体法处理含镍、铬废水的实验研究

利用中和共沉淀—铁氧体法处理甘肃某稀有金属生产企业产生的含镍、铬废水,同时对该废水的处理工艺条件进行了实验研究。经测定,废水中Ni 2+质量浓度为50mg/L,Cr(Ⅲ)质量浓度为87mg/L。通过实验得到处理工艺的最佳条件:投料摩尔比(Fe2+/(Ni 2++Cr2O2-7))为9,pH=9,温度为70℃。出水中镍、铬均可达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中第一类污染物最高允许排放浓度的要求,为中和共沉淀—铁氧体法处理混合重金属废水的工艺条件研究提供了参考。     

电脱盐废水电絮凝破乳分离机制及工艺优化

为降低电脱盐废水污染物含量并去除顽固有机物,采用Fe和Al电极对电脱盐废水进行电絮凝预处理,采用气相色谱-质谱(GC-MS)、紫外可见光谱(UV-Vis)、三维荧光光谱(3D-EEMs)和共存离子检测等方法对电絮凝破乳分离机制进行分析,利用响应曲面方法(RSM)对电絮凝处理工艺进行优化。结果表明,电絮凝处理电脱盐废水15 min后,几乎检测不到碳数＞11的有机物;反应20 min后,电脱盐废水在266 nm处紫外特征吸收值降低了55%,而电脱盐废水的2个特征荧光峰并未明显改变;反应20~25 min时,Ca²⁺、Mg²⁺、Cl⁻的去除率达到最高,但Cl⁻浓度随后又有所升高,显示出体系中发生了氧化还原反应;采用Fe电极处理电脱盐废水时,化学需氧量(COD)去除率和总油去除率均与反应时间、电流密度符合二次回归模型,电流密度对污染物去除率的影响更为显著;电絮凝处理电脱盐废水的最优反应条件为电流密度4.2 mA·cm⁻²、反应时间25.4 min,此时COD去除率与总油去除率的模型预测值分别为80.8%和93.5%。可以推断,电絮凝以电场破乳、絮凝、气浮、氧化等耦合作用实现了电脱盐废水的高效破乳除油。本研究结果可为电絮凝技术处理电脱盐废水的规模化应用提供参考。     

电絮凝法去除水中四环素的效能及机理

为了探讨电絮凝法去除水中四环素的效能及机理,分别研究了电极材料、电流强度、电导率和四环素初始浓度等参数对电絮凝去除四环素的影响;并通过氧化性能评估实验、UV-vis光谱分析、X射线衍射(XRD)等方法探究电絮凝去除四环素的性能。结果表明：使用铁电极(面积300 mm × 80 mm,厚2 mm),对初始浓度0.05 mmol·L-1的四环素模拟废水进行处理,在电流强度为0.3 A、电导率为1 000 μS·cm-1、电解15 min时,四环素和总有机碳(TOC)的去除率分别可达99.6%和79.8%,并且约41.9%的四环素通过氧化降解作用从水中被去除。使用铁电极电絮凝技术能够快速高效地去除四环素,具有高氧化率、低成本的特点。     

超声强化活性污泥法处理含芳香族硝基化合物废水

采用低强度超声波强化活性污泥法处理经超声空化预处理后的含芳香族硝基化合物废水,考察了超声波功率、频率、作用时间等因素对处理效果的影响,并分析了超声强化活性污泥法的作用机理。实验结果表明,当超声波功率为10w、频率为25kHz、辐照时间为15min、作用周期为12h时,对去除废水中对硝基苯胺、硝基苯与COD的强化效果达到最佳,比未经超声强化的对照组分别高出38．6％、40．4％和21．9％。     

脉冲电源电凝聚处理废水的研究

将脉冲电源和直流电源分别作为电凝聚处理特制废水的外加电源,拟探明电源对电凝聚处理废水的电能消耗的影响和相关参数的优化。试验结果表明,当脉冲频率在700～2 000 Hz之间变化时,脉冲频率对处理效果影响不显著,最佳占空比为60%。脉冲电流相对直流电流能够有效降低电极过电位,使电能消耗降低40%~50%。     

电絮凝-离子交换-生化法处理化学镀铜废液

采用电絮凝-离子交换-厌氧-好氧膜生物反应器(MBR)法处理印刷线路板化学镀铜废液。结果表明,电絮凝在pH为6.0,电流密度为50 mA/cm2、电解时间2 h的条件下,COD去除率约为71.5%,Cu去除率为86%左右,可生化指数从0.11提高到0.30。采用大孔苯乙烯系螯合型阳离子树脂吸附回收铜,在pH为5时,树脂对铜去除率最大,饱和吸附量为31.28 g/kg。流速为6 BV/h 时,穿透时间为298 min,处理水量884 mL。选用质量分数为15%的盐酸作为解吸剂,解吸率可达96.4%。离子交换出水进行厌氧-好氧MBR法处理。电絮凝-离子交换法-厌氧-好氧MBR工艺能有效处理化学镀铜废液,生化出水COD浓度低于250 mg/L,铜浓度低于0.5 mg/L,达到广东省《水污染物排放限值(DB44/6-2001)》中COD和总铜的三级排放标准。     

利用厌氧菌发酵产物处理含铅废水及机理研究

针对传统方法去除废水中重金属铅的缺陷,利用4株厌氧微生物的发酵产物,在不同投加量、pH、温度和反应时间下研究该产物的除铅效果。通过正交实验确定了微生物发酵产物对含铅废水处理的最佳反应条件为：发酵产物投加量为0.5 g,反应时间为20 min,pH=6,温度20℃,铅的去除率99.4%以上,并用蓄电池厂的实际废水进行验证实验,获得相同的效果;同时通过扫描电子显微镜和X-射线能量散射光谱分析厌氧细菌代谢的混合物成分,对去除机理进行了初步探讨,为生物技术处理含铅废水提供了一种新方法和理论依据。     

农林生物质在含铬废水处理中的应用

农林生物质作为低成本吸附剂在环境污染治理中日益受到重视。综述了农林生物质在含铬废水处理中的应用研究进展,分析了生物质处理含铬废水的机理、影响因素,指出了生物质法处理含铬废水的发展方向。     

Feasibility assessment of electrocoagulation towards a new sustainable wastewater treatment

BACKGROUND, AIM AND SCOPE: Electrocoagulation (EC) may be a potential answer to environmental problems dealing with water reuse and rational waste management. The aim of this research was to assess the feasibility of EC-process for industrial contaminated effluents from copper production, taking into consideration technical and economical factors. EC-technology claims to offer efficient removal rates for most types of wastewater impurities at low power consumption and without adding any precipitating agents. MATERIALS AND METHODS: Real wastewater from Saraka stream with high concentrations of heavy metals was provided by RTB-BOR, a Serbian copper mining and smelting complex. Runs were performed on a 10 l EC-reactor using aluminum plates as sacrificial electrodes and powered by a 40 A supply unit. Results concerning key factors like pH, conductivity and power consumption were measured in real time. Analysis of dissolved metal concentrations before and after treatment were carried out via ICP-OES and confirmed by an independent test via AAS. RESULTS: Several aspects were taken into account, including current density, conductivity, interfacial resistivity and reactor settings throughout the runs, in order to analyze all possible factors playing a role in neutralization and metal removal in real industrial wastewater. DISCUSSION: Electrode configurations and their effects on energy demand were discussed and exemplified based on fundamentals of colloidal and physical chemistry. CONCLUSIONS: Based on experimental data and since no precipitating agents were applied, the EC-process proved to be not only feasible and environmentally-friendly, but also a cost-effective technology RECOMMENDATIONS AND PERSPECTIVES: The EC-technology provides strategic guidelines for further research and development of sustainable water management processes. However, additional test series concerning continuous operation must be still performed in order to get this concept ready for future large-scale applications.