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电解法处理钴酞菁染料生产废水

发布时间:2010-7-30 9:20:24  中国污水处理工程网

1 废水的水质、水量及排放标准 
 
1.1 废水的水质、水量

钴酞菁混合废水的水质、水量见表1。


1.2 废水的排放标准

废水处理要求达到GB8978-1996《污水综合排放标准》表4中二级标准,标准值见表2。
 

2 废水处理工艺及电解机理

2.1 废水处理工艺流程

根据废水的污染物性质,确定废水的处理工艺流程见图1。 
 

2.2 电解处理机理

电解的主体装置为电解池,池内有一组相隔一定间距的平行电极片。当相邻两块电极接到直流电的正、负极时,每两块极板间就形成了一个小的电解池。其处理废水的原理为在极板间发生的氧化还原反应产生电解断键、电解凝聚气浮及沉降三种作用。以可溶性的铁电极为例,电解池中发生的氧化还原反应如下:

  阳极:Fe-2e→Fe2+

  阴极:2H++2e→H2↑

Fe2+与OH-及空气接触后进一步发生反应,生成活性较强的絮凝剂Fe(OH)2、Fe(OH)3,而在阴极生成的氢气泡细小密度低,由于两者之间的粘附作用,故生成的絮体大,密度小,染料颗粒易于上浮分离。

电解断键作用是电极次生反应所产生的,次生反应非常复杂,其最主要的阳极反应为:

  4OH--4e→O2+2H2O

阴极反应为发色基因“-N=N-”得到电子打开双键而被破坏,可使染料废水明显脱色,同时染料分子断链变成了较小的分子,断链后的产物和一些中间体被处理成较易生化的物质,从而大大地提高了废水的可生化性。

2.3 工艺流程说明

染料水洗废水、钴酞菁水洗废水道收集直接自流入中和反应池,中和反应池上安装混凝剂投加装置及搅拌装置,经调整pH值后,用废水打入斜沉淀池,出水自流入电解气浮池。

电解气浮池将对大分子污染物和难降解物质进行氧化还原反应,大幅度提高废水的可生化性,处理后的废水排入混合池。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。

其他废水直接由道流入混合池,经调质混合后进入接触氧化池中进行生化处理,生化处理后的废水流入气浮池,经固液分离后,出水达标排放。

沉淀池及气浮池产生的污泥定期排入污泥浓缩池,经浓缩调质后的污泥打入压滤机,污泥经压滤后送交危险废物处置中心处置。
 
3 主要设计参数

①中和池:钢筋混凝土结构,地下式,玻璃钢防腐,L×B×H=6.0m×4.0m×3.0m,有效容积65m3,池内设加酸、加混凝剂装置。采用BLD12-17-4型搅拌装置,搅拌速度为80r/min。

②混合池:钢筋混凝土结构,地下式,L×B×H=4.0m×6.0m×3.0m,有效容积65m3,带空气搅拌系统。

③斜沉淀池:钢结构,防腐,L×B×H=3.0m×2.0m×3.2m,水力负荷1.0m3/(m2·h),池底设排泥和放空

④电解气浮池:钢结构,120A型,电极板为复合钛板,电流密度为10A/m2。

⑤接触氧化池:钢结构,防腐,有效容积80m3,池内设曝气装置,容积负荷为1.0kg[CODcr]/(m3·d)。

⑥气浮系统:包括气浮池、溶气罐及自控系统,钢结构,负荷为5.0m3/h。来源:谷腾水网

4 处理效果

各处理单元的进、出水水质实测平均值见表3。
 

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