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含铬废水电解净化设备

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发表于 2016-10-18 17:09:32 | 显示全部楼层 |阅读模式

原理:含铬废水在直流电的作用下溶解,产生亚铁离子还原剂。在酸性条件下,将六价铬还原为三价铬,同时形成大量三价铁絮凝剂和三价铬离子;在碱性条件下,生成氢氧化铁和氢氧化铬,再经气浮—过滤设备或沉淀—过滤设备进一步净化。

   反应原理如下:

      阳极过程:Fe - 2e- → Fe2+         4OH- - 4e- → O2↑ + 2H2O

      阴极过程:2H+ + 2e- → H2↑     CrO42- + 3e- + 8H+ → Cr3+ + 4H2O  

            Cr2O72- + 6e- + 14H+ → 2Cr3+ + 7H2O

   阳极产生的亚铁离子是强还原剂,在酸性条件下将六价铬还原为三价铬:

    Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ → 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O

   CrO42- + 3Fe2+ + 8H+ → Cr3+ + 3Fe3+ + 4H2O

   随着电解过程的进行,消耗大量氢离子,废水由弱酸性变成弱碱性,三价铁、三价铬、和过量的二价铁以及水中的铜锌等重金属离子,可生成氢氧化物共沉淀分离:

Cr3+ + 3OH- → Cr(OH)3 ↓        Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3 ↓

Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2 ↓        Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2 ↓

     Zn2+ + 2OH- → Zn(OH)2 ↓

三价铁是强凝聚剂,在形成氢氧化铁胶体过程中,巨大胶体表面积的强烈吸附作用,使废水得到进一步净化。

气浮—过滤净化设备:特点是固液分离效率高,停留时间短,出水水质好,排泥方便,污泥含水率低,有利于进一步干化处置,但一次投资较高,运行费用稍高,要求操作人员有一定技能和管理水平。

  

沉淀—过滤一体化净化设备:特点是固液分离效率较高,出水水质好,一次投资低,维护管理简便,但排泥比较困难,污泥含水率高,不利于污泥的进一步干化处置。

调试和操作管理:

电源检查调试合格后,即可与HGD型电解槽接通调试运行。其步骤如下:

1)   取调节池中水样测定六价铬浓度和PH值.

2)   根据六价铬浓度按下式中计算工作电源和电能消耗.

      I = K · CQ / h---------------------------------⑴

  I—工作电流(安培)       Q—处理水流量(m3/h)

  C—六价铬浓度(mg/L)     h—串联极片数(对数)

  K—系数,还原六价铬所用的电量(A·h/g)

       N=I · V / Q · 1000-----------------------------⑵

  I—工作电流(安培)       V—工作电压(伏)

  Q—处理水流量(m3/h)

  N—处理水每立方米电能耗(度/m3水)

3)   合上电闸,启动电源接通电解槽,调整电源调压器,使指示电流略大于计算电流数值.

4)   启动污水泵,往电解槽送水,并调节手动隔膜阀,使流量达到处理数值,此时即投入正常运行,10分钟后,取出水样检验效果.

5)   由于调节池中六价铬浓度不断变化,故应每隔30-45分钟取样测定六价铬浓度,并根据第⑵条计算出电流,调整电源调压器作相应修正,以保持最佳运行状态.

6)   当调节池中水位降低到最低水位时,应停止泵工作,此时,电源应工作5-10分钟,并开启压缩空气搅拌管上阀门进行冲洗搅拌,然后将下部排空阀逐一打开,使电解槽的水逐一流入沉渣槽,清水由沉渣槽溢流管排入下水道,沉渣定期人工清理干净,排空后将阀门打开.

7)   用自来水将电解槽冲洗干净,并加满自来水将电极保护起来.

8)   电解进行过程中,应定期换向,一般2-4小时应换向一次.

9)   切断电源,并检查气源,水源阀门是否关闭好.


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