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电堆积过程中,电极一般经过3个反应阶段,分别为电极反应控制阶段、扩散控制阶段和副反应阶段。反应刚开始时,随着电压升高,重金属离子的运动速率加快,堆积速率增大。随着反应进一步发生,电极板处发生浓差极化现象,电极附近金属离子浓度小于溶液本体的离子浓度,导致重金属离子扩散速率变慢。当电压进一步升高,阳极开始析出大量H+抵消浓差极化作用的情况下,依旧会增加阴极氢气生成,使溶液pH升高,金属离子会以氢氧化物沉淀形式析出,从而降低回收的效率,而且较高的电压也增加了能耗[55]所以,选择电堆积电压时,除了考虑电沉积效率, 上海纯水设备还需同时考虑重金属和氢析出的相对电位及能耗情况。
需要注意的对于含多种重金属离子的废水,适当的工作电位是提重金属回收选择性,提高金属纯度的关键。目标重金属与其他杂质金属的析出电势必须相差足够的数值,一般至少要差0.2V以上,否则会有杂质金属析出[56]Bhatluri等研究发现,铅在阴极沉积的电压是2.5V堆积率为88%继续升高电压时,铅的堆积率没有进一步增加,反而增加了系统的能耗。
了解工业污水四大污染防治措施
1、物理治理方法。物理方法治理工业污水污染主要是根据污水中污染物的物理性质,如质量、密度等,从而达到污水中的污染物与水分离的目的,即起到有效净化水资源的作用。物理方法主要可以分为物理吸附、物理分离以及电解三种方法。物理吸附主要利用活性炭、明矾(Kl(SO4)2?12H2O)等净水剂,吸附污水中的大量杂质。物理分离则是利用沸点的不同,加热污水,从而分离纯水和污水。当然,也还可以采取电解水的方法,分离水中的杂质,终达到净化污水的目的。
2、化学治理方法。化学方法治理工业污水污染主要是通过加入化学物质,与污水中的污染物质发生化学反应,工艺方法有:酸碱中和法、氧化还原法(芬顿氧化、臭氧氧化、湿式氧化)、混凝法以及污水处理剂。化学方法的优点是污染治理效率较高,缺点是改变污水化学性质的同时,还可能产生新的污染物质,带来二次污染。中和法是通过调节工业污水中的酸碱度,使得工业污水达到中性。这是由于大多数的工业污水都呈现强酸性,这些强酸性的污水会给人体和生态环境带来严重的隐患和危害,所以使用碱性物质将其中和可以减少污染隐患。近年来,随着化学的不断发展,越来越多的氧化剂应运而生,这些氧化剂的出现为氧化法的发展提供了有效的原材料。
对工业污水进行分类收集处理。分类收集处理工业污水即是指根据不同工业污水其不同水质特点对其进行分类收集,然后针对不同类别的工业污水分别采取有针对性的处理技术。比如对蕴含贵重金属(金、银、镍等)的工业污水,采取分类收集单独处理的方式,从而既可以回收这些贵重金属,又能够降低工业污水重金属超标的可能性,还能够为企业创造额外的价值。而对蕴含废酸的工业污水,也要单独对其进行回收处理。可以先在工业污水中添加适量的酸活化剂,以此将废酸中的油污和重金属过滤掉,从而实现对酸的回收利用。如此不仅可以减少对碱的投放量,还能够减少对新酸的使用量,终不仅降低了处理费用,还降低了企业生产成本。
改进污水处理和回收利用技术。除了对工业污水采取集中、分类处理,还应当引进科学的管理方法、先进的处理技术以及改进工业污水处理流程来使污水处理厂能够快速适应工业污水的各种变化,进而有效提高处理工业污水的效率。工业污水其处理方法有很多,企业以及污水处理厂应当根据工业污水不同水质特点采取有效的处理措施。
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