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摘 要:由于目前我国国内工厂工业众多,这就引起了一系列环境问题,为此我国提出了可持续发展战略,对环境进行保护。为了响应国家策略,这就要对工业产生的污染问题进行解决,在工厂里常见的污染环境有废水、废气排放等,而如何更好的处理好工业废水问题这就需要我们对此进行研究探讨了,研究如何能有效性的解决好工业废水排放问题。
关键词:微电解除技术;工业废水;处理方法
为了保证工业废水排放上能得到妥善解决,我国工业对此提出了利用微电解技术进行处理,而微电解技术主要是利用铁屑之类的金属材料来和碳颗粒这类非金属材料来结合构造原电池,之后在利用原电池所产生的氧化还原降解作用来对废水进行处理。这在很大程度上解决了工业废水所带来的环境问题,而且微电解技术成本较低且降解效果好,这不仅有利于提高企业经济效益还能对环境起到保护作用。该篇文章则是围绕着微电解技术在工业废水处理问题上的实际应用效果进行研究探析,还借此来了解未来微电解技术等发展走向。
1微电解技术的概述及发展历程
微电解技术也可以叫作铁碳内电解技术,主要是利用铁屑、活性炭粒等混合物来进行结合,像铁屑这类的金属材料作为阴极,而活性炭粒这类非金属材料作为阳极来构成原电池,之后在通过铁离子凝合作用、氧化还原等主要反应作用来对废水进行一个降解,这类技术可用性、环保性、废治性等效果好,对提高废水的可生化性起到了很大的作用,因此在我国被广泛使用。
微电解技术的发展可以分为三个阶段,首先是发现阶段,最早发达国家中提出的零价铁理论中有记载着微电解技术的起源,以及微电解技术在发达国家中对地下水应用情况。其次是研究阶段,在20世纪70年代中叶,国外科学家开始了对微电解技术的作用和原理进行研究,得知其技术相较于其他降解废水方法更有效,因此微电解技术在发达国家治理废水中得到广泛的使用。最后是改善阶段,在20世纪80年代,科研人员开始研究微电解技术是否能在最大程度上进行改进,使其能应用到别的领域上,同时这一时期,微电解技术引进了我国,随之我国对其进行研究扩展,使其现在除了能应用到治理废水上,还能应用到造纸印染、制药医疗和能源石化等众多行业上。
2传统微电解技术的分析
传统微电解技术在治理废水时,除了能有效的处理污泥和去除重金属外,其技术自身处理操作工艺简单和应用成本低,并且在处理的过程中方便人员进行管理,因此能在工业废水应用处理范围内受到广泛使用。部分学者通过对传统微电解技术的研究和实践,得知了传统微电解技术在印染废水和化学需氧量浓度这类工业废水中除废降解性效果正常,而对铜制品制备行业废水的去除降解效果最佳,可以达到百分之九十五以上,在制铜工业废水中所含的Zn*能达到百分之七十以上的去除率,而对其中的Pb*能达到百分之九十的去除率。微电解技术能够有效治理废水,主要是由于微电解技术能破坏工业废水污泥中的分子聚合物结构,改善了工业废水污泥中的絮体结构和脱水性。虽然传统微电解技术在治理废水中效果不错,但其自身还存在着以下缺陷:电解材料结合的阴阳极填料经常是表面同废水接触,从而引起反应导致填料面上粘附上污染物,这就会造成填料出现板结问题;工业废水中ph值会导致传统微电解技术处理效果大大降低;传统微电解技术自身结构设计存在缺陷,由于其反应装置采用的是国定床等,这容易影响水体的流动性。
3 微电解技术的处理方法
3.1印染废水的处理
目前国内纺织行业众多,而纺织行业会在生产的过程中产生大量有害环境的印染废水,而印染废水中含有众多燃料、中间体、结晶母液等物质,这一类物质所含的ph值变化程度广,且成分非常复杂,导致了COD浓度和固体悬浮程度高。虽然传统微电解技术能够处理这类印染废水,但其效果仍会大大收到影响,因此需要科学分析其原理然后进行改进,通过微电解技术产生吸附性强的活性炭来吸附其中的有害污染杂质,从而改善废水中的水酸碱程度。
3.2化工废水的处理
由于化工废水总含有大量的高浓度COD、色度、盐酸盐浓度化合物质,这一类化合物质比较难以降解,这时候就需要微电解技术来通过沉淀、吸附和沉浮等来氧化降解其中的难分解物质,从而达到了还原原本含有的硝基苯、酚类和氯代苯类化合物。
3.3重金属废水的处理
一般情况下,在弱碱性较强的废水中容易含有大量的重金属离子,这一类废水的降解需要利用到微电解技术中的碳粒子和铁屑进行吸附,才能去除掉其中含有的有害物质。如果重金属离子废水中所含的铁离子活跃度高,依附于废水中的重金属面上,这就会影响到微电解技术的转化作用,但是如果重金属离子废水中如果含有氧化性强的化合物和离子等,就可以将重金属离子同其他化合物一同氧化从而引起沉淀反应,达到提高废水处理的效果。
3.4对微电解法进行改善
尽管以往传统的微电解技术在处理废水时效果尚佳,但是其处理的效率仍然不高,而如今国内科学技术发展迅速,间接的带动了众多工业的发展,传统微电解技术以及很难满足如今的工业废水处理需求了,因此需要在原有的微电解技术上进行改进。现在已经有人在原有的微电解上加入别的金属物质,对其性质进行中和,以此来增加原电池数量,从而提高微电解技术的催化反应。除此之外,还可以利用以下三种方案:第一种,把原先的基础铁屑填料给剔除,用球状填料来顶替基础材料,利用催化剂进行中和,这一方案所改进的微电解技术能更高效率的处理企业电镀废水,并且处理效果稳定;第二种,除了可以利用球状填充物进行顶替基础填充物外,还可以利用采用羧甲基纤维素作为质孔剂,而使用羧甲基纤维素的目的是为了能过快速的促使铝碳能凝结成颗粒,之后规定好铝炭的质量、燃烧温度、时间和废水PH值,然后在利用铝碳微电解法模拟处理酸性废水,根据实验可以得出COD的去除率能达到百分之七十以上,色度的去除率则能达到百分之九十以上。第三种,改变微电解法的性能,在其填料中加入锰粉从而达到能更高效降低废水的浓度,由于锰是具有催化性质的金属物质,因此在加入填料是要根据不同污染性质的废水来进行的,并且还要控制好工艺时间。除了这个,还能利用铁粉和活性炭粉末等来制出更高效的微电解技术的填料,这类填料的降解率能高达百分之九十六。
4微电解技术的应用分析
4.1材料和设备的选择
为了能应对工业废水中的铬离子处理且还要高效性,可以利用微电解技术中的铁屑和惰性碳材料,在通过过滤网对废水进行处理。
4.2废水水质分析
一般情况下,对工业废水的处理时要提前做好水质检测,根据废水污染程度和污染杂质等进行相对应的解决措施,例如电镀生产产生的废水,其中会含有大量的铬物质,为了能有效的处理这类物质,就需要及时在电镀生产中清除杂物,如果不能及时的去除废水中的铬离子和其他有害物质,就会导致废水直接排放到地底下,这会对人类生产生活造成严重的危害,因此在针对含有大量铬离子的工业废水时要作出正确高效的处理方式。
4.3其他金属离子的处理方式
工业废水中除了含有铬离子外还会含有其他重金属离子,因此在利用微电解技术前要对水质做好检测工作,一般情况下都是采用过氧化还原反应和絮体吸附进去去除重金属杂质。这一类方法在ph值和水体环境稳定时处理效率更高,能快速达到排放污水的要求,这类方法还对废水中的二甲铜离子和锌离子等混合有效。
5结束语
由于目前国内的发展仍离不开工业的发展,而工业的发展往往会出现废水污染等污染环境现象,因此微电解技术的出现,能有效的解决了我国工业废水排放的污染问题,为了能更好的保护环境,有更高效的降解废水杂质,这就需要我们在微电解技术上加以研究创新,以更好的应对各类有害废水,这对保护环境和保证人类生活有着重要意义。
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