電解法處理鈷酞菁染料生產(chǎn)廢水

1 廢水的水質(zhì)、水量及排放標準 
 
1.1 廢水的水質(zhì)、水量

鈷酞菁混合廢水的水質(zhì)、水量見(jiàn)表1。

1.2 廢水的排放標準

廢水處理要求達到GB8978-1996《污水綜合排放標準》表4中二級標準，標準值見(jiàn)表2。
 

2 廢水處理工藝及電解機理

2.1 廢水處理工藝流程

根據廢水的污染物性質(zhì)，確定廢水的處理工藝流程見(jiàn)圖1。 
 

2.2 電解處理機理

電解的主體裝置為電解池，池內有一組相隔一定間距的平行電極片。當相鄰兩塊電極接到直流電的正、負極時(shí)，每?jì)蓧K極板間就形成了一個(gè)小的電解池。其處理廢水的原理為在極板間發(fā)生的氧化還原反應產(chǎn)生電解斷鍵、電解凝聚氣浮及沉降三種作用。以可溶性的鐵電極為例，電解池中發(fā)生的氧化還原反應如下：

　　陽(yáng)極：Fe-2e→Fe2+

　　陰極：2H++2e→H2↑

Fe2+與OH-及空氣接觸后進(jìn)一步發(fā)生反應，生成活性較強的絮凝劑Fe(OH)2、Fe(OH)3，而在陰極生成的氫氣泡細小密度低，由于兩者之間的粘附作用，故生成的絮體大，密度小，染料顆粒易于上浮分離。

電解斷鍵作用是電極次生反應所產(chǎn)生的，次生反應非常復雜，其最主要的陽(yáng)極反應為：

　　4OH--4e→O2+2H2O

陰極反應為發(fā)色基因“-N=N-”得到電子打開(kāi)雙鍵而被破壞，可使染料廢水明顯脫色，同時(shí)染料分子斷鏈變成了較小的分子，斷鏈后的產(chǎn)物和一些中間體被處理成較易生化的物質(zhì)，從而大大地提高了廢水的可生化性。

2.3 工藝流程說(shuō)明

染料水洗廢水、鈷酞菁水洗廢水經(jīng)管道收集直接自流入中和反應池，中和反應池上安裝混凝劑投加裝置及攪拌裝置，經(jīng)調整pH值后，用泵將廢水打入斜管沉淀池，出水自流入電解氣浮池。

電解氣浮池將對大分子污染物和難降解物質(zhì)進(jìn)行氧化還原反應，大幅度提高廢水的可生化性，處理后的廢水排入混合池。同時(shí)可以查看中國污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。

其他廢水直接由管道流入混合池，經(jīng)調質(zhì)混合后進(jìn)入接觸氧化池中進(jìn)行生化處理，生化處理后的廢水流入氣浮池，經(jīng)固液分離后，出水達標排放。

斜管沉淀池及氣浮池產(chǎn)生的污泥定期排入污泥濃縮池，經(jīng)濃縮調質(zhì)后的污泥打入壓濾機，污泥經(jīng)壓濾后送交危險廢物處置中心處置。
 
3 主要設計參數

①中和池：鋼筋混凝土結構，地下式，玻璃鋼防腐，L×B×H＝6.0m×4.0m×3.0m，有效容積65m3，池內設加酸、加混凝劑裝置。采用BLD12-17-4型攪拌裝置，攪拌速度為80r/min。

②混合池：鋼筋混凝土結構，地下式，L×B×H=4.0m×6.0m×3.0m，有效容積65m3，帶空氣攪拌系統。

③斜管沉淀池：鋼結構，防腐，L×B×H=3.0m×2.0m×3.2m，水力負荷1.0m3/(m2·h)，池底設排泥管和放空管。

④電解氣浮池：鋼結構，120A型，電極板為復合鈦板，電流密度為10A/m2。

⑤接觸氧化池：鋼結構，防腐，有效容積80m3，池內設曝氣裝置，容積負荷為1.0kg[CODcr]/(m3·d)。

⑥氣浮系統：包括氣浮池、溶氣罐及自控系統，鋼結構，負荷為5.0m3/h。來(lái)源：谷騰水網(wǎng)

4 處理效果

各處理單元的進(jìn)、出水水質(zhì)實(shí)測平均值見(jiàn)表3。