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印染污水V4



处理工艺原理

化工污水的主要特点是水质的各项指标部不稳定,可电解性好,盐浓度高达到15%,属高色度污水。设计采用电解综合处理工艺,以使污水处理后达到客户要求的色度要求。
1、电解法处理废水的原理
     催化电解法中COD、NH3–N 的去除,通常都是通过阳极的直接氧化作用和溶液中的间接氧化作用实现的。
阳极直接氧化是由于水分子在阳极表面上放电,产生被吸附的﹒OH,﹒OH 对被吸附在阳极上的有机物亲电进攻,发生如式(1)~(4)所示的氧化反应
阳极:
2H2O → 2HO﹒ + 2H+ + 2e–  (1)
2NH3 + 6HO﹒ → N2 + 6H2O   (2)
有机物 + HO﹒ → CO2 + H2O  (3)
2HO﹒ → H2O + 12O2            (4)
间接氧化是在电解过程中,通过电化学反应产生强氧化剂(如ClO–、高价金属离子等),有机物在溶液中被这些氧化剂所氧化,如式(5)~(9)所示。
阳极:
Cl– → Cl2 + 2e– (5)
溶液中:
Cl2 + H2O → HOCl + H+ + Cl– (6)
HOCl + NH4+→ NH2Cl + H2O + H+ (7)
NHCl2 + H2O → NOH + 2H2 + 2Cl– (8)
NHCl2 + NOH → N2 + HOCl + H+ + Cl– (9)
有机物电化学降解过程主要通过以下步骤进行:
首先,H2O 或OH–通过在阳极上放电,产生物理吸附态的羟基自由基(•OH):
MOx + H2O → MOx(﹒OH)+ H+ + e– (10)
吸附态的羟基自由基(﹒OH)与有机物发生电化学
燃烧反应:
R + MOx(﹒OH)→ CO2 + H+ + e– + MOx (11)
     同时,如果吸附态羟基自由基能与氧化物阳极发生快速氧化反应,氧从羟基自由基上迅速转移到氧化物阳极的晶格上而形成高价氧化物MOx + 1,而阳极表面的羟基自由基保持在很低的水平,那么高价金属氧化物与有机物会发生选择性氧化反应,如式(12)和式(13)所示。
MOx(﹒OH)→ MOx + 1 + H+ + e– (12)
R + MOx + 1 → RO + MOx (13)
后者即所谓的电化学转化过程。
由于化工废水含盐量较高、成分复杂,电解过程中,电极板间易形成污垢,降低了极板导电性,使槽电压升高,电耗增大,处理效果降低,电极板使用寿命缩短。所以在设计上可采用倒极清洗的处理方式。
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