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冶金行业乳化液废水处理技术-电凝聚法
发布时间:2019-03-27

  电凝聚法被认为是21世纪极具发展潜力的乳化液废水处理方法。电絮凝法从二十世纪七八十年代发展起来,并被应用于乳化液废水的处理。所谓电凝聚法是指在外加电流(Electron flow)的作用下,通过可溶性阳极(anode)溶解生成的絮凝体、电解过程中产生的气泡、阳极的氧化(oxidation)性与阴极(cathode )的还原性对污水中的污染物产生絮凝、气浮、氧化与还原的综合作用,对污水进行去污与净化。
  1 电凝聚法的原理及优缺点
  电凝聚法的机理是利用铁或铝(Al)金属牺牲阳极(anode)电解时发生溶解(solubility),形成Fe(OH)2、Al(OH)3等不溶于水的金属氧化物活性凝聚体,对工业废水中的有机或无机污染物起凝聚和吸附作用,形成絮状颗粒一起沉降并得以分离。废矿物油处理废矿物油是因受杂质污染,氧化和热的作用,改变了原有的理化性能而不能继续使用时被更换下来的油;主要来自于石油开采和炼制产生的油泥和油脚;矿物油类仓储过程中产生的沉淀物;机械、动力、运输等设备的更换油及再生过程中的油渣及过滤介质等。该法有着诸多优点:1)去除率高,并能提高废水的可生化性;2)化学药剂添加量少,沉渣量少;3)工艺简单,设备简单;4)操控性好等。其缺点为:1)耐冲击负荷较差;2)能耗高,电极消耗快,处理(processing)成本(Cost)较高。
  2 电凝聚在处理冶金行业乳化液废水方面的应用
  电凝聚法在国外研究(research)比较广泛,PabloCañizares等研究了各个重要参数(电荷(electric charge)通过量、p
  H、电解液、含油量和操作模式)对电絮凝处理(processing)O/W乳化液废水的影响,其所用电极为铝(Al)电极。废乳化液处理分离水的含油浓度可控制在10毫克/升以下。适用于不含表面活性剂的各类机油、柴油、润滑油及部分重油等油品的油水分离处理。结果表明:pH是影响最显著的参数,只有在pH为5~9时才会有良好的处理效果;电荷通过量直接影响铝电极的溶解,对一个给定含油量的废水需要一定的电荷通过量才能破乳,且电荷通过量越大,COD去除(qùchú)率也越大;而进水油含量与电荷通过量直接相关:对于给定量的铝电极,进水油含量越高则COD去除率越低;电解液的性质也影响了处理效果,含氯化物和低浓度的电解液的处理效果更好;在间断操作模式下乳化液更容易脱稳。另外,他们还对比了化学混凝(coagulation)和电絮凝对乳化液废水处理的效果,结果表明,对乳化液废水处理的效果与工艺类型没有直接关系,但是与总铝浓度和pH值有关;当处理后废水的pH一样时,化学混凝与电凝聚对废水的处理效果相差无几。
  KobyaM等人采用电凝聚法处理高浓度金属切削液废水,分别研究(research)了采用铝电极和铁电极时p
  H、电流密度和操作时间对处理效果的影响,结果表明:采用铝(Al)电极,当pH为5.0、电流密度为60A/m2、操作时间为25min时,废水的COD去除率为93%、TOC去除率为78%;当采用铁电极、pH为7.0、电流密度为60A/m2、操作时间为25min时,废水COD去除率为92%、TOC去除率为82%;在最佳操作条件(tiáo jiàn)下,采用铁电极的操作费用为0.497美元/m3,而采用铝电极的操作费用为0.768美元/m3;发现无论在废水COD和TOC的去除率方面还是在操作费用方面,铁电极比铝电极更有优势(解释:能压倒对方的有利形势)。废乳化液处理分离水的含油浓度可控制在10毫克/升以下。适用于不含表面活性剂的各类机油、柴油、润滑油及部分重油等油品的油水分离处理。国内对电凝聚法处理废水也在积极地进行研究,并有很多相关专利。但是在处理乳化液废水方面研究较少,且大都处于实验(experiment)室研究阶段。因此,对采用电絮凝法处理乳化液废水应当加大研究力度,并通过合理设计,实现其工业应用。

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