[發(fā)明專利]一種電化學(xué)處理工業(yè)廢水方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910186979.9
• 申請日: 2019-03-13
• 公開（公告）號: CN109911991A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李勇;吳素彬;杜洪伍;羅宏
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州省過程工業(yè)技術(shù)研究中心
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F101/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種電化學(xué)處理工業(yè)廢水方法，將工業(yè)廢水送入電解槽中，調(diào)整工業(yè)廢水的pH值為5?7，采用石墨為陰極材料，鋁板或者鋁合金為陽極材料，控制電流密度為10?25mA/cm²，極板間距為20?25mm，電解10?20min，即可。經(jīng)過采用石墨為陰極、鋁板或者鋁合金為陽極，控制工業(yè)廢水pH值，極大程度的降低了鋁板或者鋁合金表面發(fā)生鈍化率，控制電流密度和極板間距，提高了工業(yè)廢水中有機成分的降解能力，增強了除污性能，降低了能耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種電化學(xué)處理工業(yè)廢水方法。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)的快速發(fā)展，水污染日益嚴(yán)重，并且水污染成分以及含量越來越復(fù)雜，而且國家對污水排放標(biāo)準(zhǔn)控制也越來越嚴(yán)格，使得傳統(tǒng)的廢水處理技術(shù)難以滿足排污要求。

目前，對于廢水處理方法有許多中，例如物理沉降、電化學(xué)等方法，其中以電化學(xué)處理效率高，廢水處理效果好、廢渣量少、水質(zhì)適應(yīng)性較強等優(yōu)點，能夠被廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)的廢水處理。可是，當(dāng)前電化學(xué)處理過程中，經(jīng)常采用石墨或者鋼板作為陰極材料，鐵或鋁或者其他多元合金材料為陽極材料，使得在處理之后，極板消耗不均勻、電壓波動較大，造成廢水處理效果依然較差，而且極板容易鈍化，致使耗電量較大，性能可靠性較低，廢水中重金屬離子脫除效果不理想。

為此，有研究者采用鎂或鎂合金為陽極材料，不銹鋼或石墨為陰極材料，利用電化學(xué)作用及其產(chǎn)生的高活性氫氧化鎂實現(xiàn)去除廢水中重金屬元素，使得在電化學(xué)過程中，鎂或鎂合金陽極鈍化不明顯，除污性能穩(wěn)定，而且耗電量小，例如專利號為201410178466.0中公開的用于處理工業(yè)廢水的電化學(xué)方法。在該法中，雖然經(jīng)過鎂或鎂合金替換傳統(tǒng)的鐵、鋁作為陽極材料進行電解工業(yè)廢水處理，能夠大幅度的降低電耗和渣產(chǎn)量，但是由于鎂以及鎂合金材料直接作為陽極材料，造成電解處理廢水過程中的成本較高，并且對工業(yè)有機廢水中的色度以及COD脫除率均不理想。

基于此，本研究者在長期從事電極材料以及電極材料應(yīng)用研究的基礎(chǔ)上，對電化學(xué)處理工業(yè)廢水提供了一種新思路。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種電化學(xué)處理工業(yè)廢水方法。

具體是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

電化學(xué)處理工業(yè)廢水方法，將工業(yè)廢水送入電解槽中，調(diào)整工業(yè)廢水的pH值為5-7，采用石墨為陰極材料，鋁板或者鋁合金為陽極材料，控制電流密度為10-25mA/cm²，極板間距為20-25mm，電解10-20min，即可。經(jīng)過采用石墨為陰極、鋁板或者鋁合金為陽極，控制工業(yè)廢水pH值，極大程度的降低了鋁板或者鋁合金表面發(fā)生鈍化率，控制電流密度和極板間距，提高了工業(yè)廢水中有機成分的降解能力，增強了除污性能，降低了能耗。經(jīng)過在試驗過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)極板間距不變，相同的電解時間下，當(dāng)電流密度低于10mA/cm²時，對于工業(yè)有機廢水中的COD脫除率約為79.3％左右，脫色率維持在82.4％左右，而對于電流密度維持在10-25mA/cm²時，其COD脫除率維持在89.6％左右，脫色率達到了97.9％，而對于電流密度維持在25mA/cm²以上時，工業(yè)有機廢水的COD脫除率和脫色率效果均明顯較優(yōu)，COD脫除率達到了92.1％左右，脫色率達到了98.7％，而與此同時，電能消耗卻是維持在10-25mA/cm²之間時的1.5倍，可見，對于大幅度調(diào)整電流密度，并不會給電化學(xué)處理工業(yè)廢水帶來較優(yōu)的效果，鑒于此，基于成本考慮和電解效果考慮，將電解處理工業(yè)廢水過程中的電流密度控制在合適的區(qū)間范圍內(nèi)，將會使得工業(yè)有機廢水處理的效果和處理成本得到均衡。

優(yōu)選，所述的電解，在電解過程中，從電解槽頂部加入占工業(yè)廢水質(zhì)量0.01-0.07％的鎂粉或者鎂合金粉。極大程度的提高了工業(yè)有機廢水中COD脫除率和脫色率，同時能夠大幅度的降低工業(yè)有機廢水中的重金屬含量。