電化學(xué)處理電鍍廢水和重金屬廢水

目前，電鍍廢水和重金屬廢水處理的主要傳統(tǒng)工藝一般包括以下方法:化學(xué)加藥沉淀、離子交換、膜分離和生化處理。然而，這些傳統(tǒng)的處理工藝難以滿足標(biāo)準(zhǔn)提高后的排放要求，特別是重金屬和化學(xué)需氧量的排放限值。即使某些工藝能夠?qū)崿F(xiàn)重金屬廢水的達(dá)標(biāo)排放，其投資成本和運行成本也給企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營帶來很大壓力。環(huán)境保護(hù)面臨的問題越來越復(fù)雜，重金屬廢水的處理已經(jīng)成為一個跨越環(huán)境工程學(xué)科的課題。

由于重金屬廢水濃度較低，成分復(fù)雜，處理標(biāo)準(zhǔn)非常嚴(yán)格，傳統(tǒng)的廢水處理技術(shù)存在難以克服的缺點。主要表現(xiàn)為:處理劑用量大，價格高，反應(yīng)難以控制，反應(yīng)緩慢，效果不理想，水質(zhì)差，殘渣不穩(wěn)定，貴金屬回收困難。因此，重金屬廢水處理技術(shù)的研究開發(fā)有以下發(fā)展方向:

(1)開發(fā)利用對環(huán)境無影響的化學(xué)品替代品；

(2)無毒無害新型水處理藥劑的開發(fā)與應(yīng)用；

(三)新物理加工技術(shù)、生物加工技術(shù)和計算機(jī)輔助應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用；

(4)開發(fā)有效的低成本水處理技術(shù)和藥劑；

(5)加強(qiáng)各種水處理技術(shù)的綜合應(yīng)用等。

電化學(xué)法是近年來發(fā)展起來的一種電鍍廢水和重金屬廢水的競爭性處理方法。它利用電化學(xué)原理處理廢水，具有以下優(yōu)點:①需要加入氧化劑、絮凝劑等任何化學(xué)物質(zhì)；

②可單獨處理或與其他技術(shù)結(jié)合處理，提高廢水的生物降解性；

③無二次污染或二次污染少；

④設(shè)備體積小，占地少，操作簡便靈活。因此，這種方法被稱為清潔處理方法。

電化學(xué)處理重金屬廢水運行成本明顯為降低，污染物去除效果顯著，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益顯著，為實現(xiàn)重金屬廢水處理提供了有效途徑。

目前重金屬廢水的電化學(xué)處理工藝:

1電凝聚法：

利用鐵屑、鐵板或鋁板的電解氧化生成Fe2˙ Fe3或Al3，然后形成鐵(OH)2、鐵(OH)3和鋁(OH)3等沉淀，通過絮凝沉淀去除水中的污染物。電凝法的新研究方向是周期性反向脈沖信號電凝法，它不僅具有高壓脈沖電凝法的優(yōu)點，而且由于兩極均可溶解，更有利于金屬離子和膠體之間的絮凝，防止電極鈍化。

2磁電解法：

利用鐵屑、鐵板或鋁板的電解氧化生成Fe2˙ Fe3或Al3，然后形成鐵(OH)2、鐵(OH)3和鋁(OH)3等沉淀，通過絮凝沉淀去除水中的污染物。電凝法的新研究方向是周期性反向脈沖信號電凝法，它不僅具有高壓脈沖電凝法的優(yōu)點，而且由于兩極均可溶解，更有利于金屬離子和膠體之間的絮凝，防止電極鈍化。

3電滲析法：

利用鐵屑、鐵板或鋁板的電解氧化生成Fe2˙ Fe3或Al3，然后形成鐵(OH)2、鐵(OH)3和鋁(OH)3等沉淀，通過絮凝沉淀去除水中的污染物。電凝法的新研究方向是周期性反向脈沖信號電凝法，它不僅具有高壓脈沖電凝法的優(yōu)點，而且由于兩極均可溶解，更有利于金屬離子和膠體之間的絮凝，防止電極鈍化。

利用鐵屑、鐵板或鋁板的電解氧化生成Fe2˙ Fe3或Al3，然后形成鐵(OH)2、鐵(OH)3和鋁(OH)3等沉淀，通過絮凝沉淀去除水中的污染物。電凝法的新研究方向是周期性反向脈沖信號電凝法，它不僅具有高壓脈沖電凝法的優(yōu)點，而且由于兩極均可溶解，更有利于金屬離子和膠體之間的絮凝，防止電極鈍化。

利用鐵屑、鐵板或鋁板的電解氧化生成Fe2˙ Fe3或Al3，然后形成鐵(OH)2、鐵(OH)3和鋁(OH)3等沉淀，通過絮凝沉淀去除水中的污染物。電凝法的新研究方向是周期性反向脈沖信號電凝法，它不僅具有高壓脈沖電凝法的優(yōu)點，而且由于兩極均可溶解，更有利于金屬離子和膠體之間的絮凝，防止電極鈍化。

也被稱為微電解。其機(jī)理是活性填料填充在電解池中。廢水通過電解池時，活性填料以廢水為電解質(zhì)介質(zhì)形成一級池，通過填料表面的電化學(xué)反應(yīng)和絮凝達(dá)到凈化廢水的目的。在微電解過程中，常用反應(yīng)材料是鐵屑(鑄鐵屑、鋼屑)或添加石墨或碳顆粒的鋁屑。目前，該領(lǐng)域的研究重點是探索復(fù)合微電解技術(shù)的反應(yīng)機(jī)理和過程動力學(xué)。

4電還原法：

為了滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保要求，實現(xiàn)廢水循環(huán)利用和重金屬回收，可以將電化學(xué)、絡(luò)合和超濾等多種技術(shù)結(jié)合起來處理電鍍廢水和重金屬廢水。同時，可以發(fā)揮各種技術(shù)的優(yōu)勢，有效去除廢水中的重金屬離子。