CN111170526B - 一种钨冶炼废水中的氨氮、磷、砷的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钨冶炼废水中的氨氮、磷、砷的处理方法,本发明通过两步电解,第一步实现废水中氨氮的去除,第二步实现废水中磷砷的去除,采用连续电解槽电解,将废水中氨氮氧化为氮气,除氨氮后的废水再浸入还原槽,在还原槽与Fe2+反应,将余氯还原为无害的Cl‑,同时Fe2+氧化为Fe3+,溶液中生成Fe(OH)3,吸附沉降废水中的PO4 3‑与AsO4 3‑等阴离子;无需液氮,无需氯碱装置、无需消耗大量沉淀试剂的专门处理钨冶炼废水的方法,将有助于提升钨冶炼流程的环保性和经济性。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域,具体涉及一种钨冶炼废水中的氨氮、磷、砷的处理方法。
背景技术
我国是钨资和钨冶炼的大国,钨产量占世界的80%以上。目前钨冶炼过程主要采用碱法分解、铵盐转化、高温煅烧工艺。该工艺中使用了氨,导致冶炼废水中含有约300mg/L的氨氮,如果进入到自然环境中,则会造成富营养化,导致水体变黑变臭;并且钨矿物本身含有一定量的磷砷,其在碱法分解中磷砷也会进入冶炼流程,最终进入废水,磷砷同样会造成水体污染。国家污水综合排放标准中规定氨氮排放一级标准为15mg/L,砷酸盐浓度(以As计)<0.5mg/L,磷酸盐浓度(以P计)<0.5mg/L,因此钨冶炼废水中的这些污染物需要深度去除。另外,由于冶炼中采用碱法浸出、NH4Cl转型,钨冶炼废水普遍偏碱性,并且还含有140~7600mg/L的Cl-。
目前工业上处理氨氮的方法有生物法、吹脱法、沉淀法、离子交换法、折点氯化法等。其中生物法虽然费用低,但处理时间长,且占用空间大;吹脱法用于高浓度溶液中氨氮去除,很难处理大量排放废水中低浓度的氨氮;化学沉淀法一般通过添加磷酸盐和镁盐,生成磷酸铵镁沉淀,该方法处理成本高,且又有磷的加入,带来二次污染;折点加氯法法则利用Cl2氧化,使氨氮转化为N2,是一种高效的去除废水中氨氮的方法,但该方法由于使用氯气,液氯本身是危险化学品,对其储存和使用的要求很高,因此工艺风险高,有的企业为了避免液氯,通过建立一套氯碱装置,产出氯气后直接通入废水。但增加一套小型氯碱装置,无论在成本和还是设备维护上均不经济。
处理一般工业废水中的磷砷有沉淀法,吸附法,离子交换法等。常用沉淀剂有铁盐、钙盐、铝盐等,常用的吸附剂有粉煤灰、高岭土,常用的离子交换如多孔的强碱性阴离子交换树脂。这些方法虽对于一般工业废水具有广适性,但根据废水的成分不同净化效果也存在差异,甚至为了达到净化效果进行调酸调碱等,需要较多的试剂,即未针对钨冶炼废水的特点开发专门的处理方法。
能针对钨冶炼废水中的含有的氨氮、磷、砷等有害物质,并结合钨冶炼废水本身含有的OH-和Cl-,开发一种无需液氯、无需氯碱装置、无需消耗大量沉淀试剂的专门处理钨冶炼废水的方法和装置,将有助于提升钨冶金流程的环保性和经济性。
鉴于以上原因,特提出本发明。
发明内容
为了解决现有技术存在的以上问题,本发明提供了一种钨冶炼废水中的氨氮、磷、砷的处理方法,本发明的方法不仅将钨冶炼废水中的氨氮、磷、砷进行脱除,达到国家排放标准,而且操作简单,不需要化学药品的添加。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种钨冶炼废水中的氨氮、磷、砷的处理方法,包括如下步骤:
(1)氨氮去除:将多个并列设置的惰性电极置于含钨冶炼废水的电解槽中作为阳极,所述的电解槽还包括多个并列设置的阴极相邻的两个阴极之间设置一个阳极,所述的阴极与阳极成对设置,在外加电场的作用下,所述的钨冶炼废水从电解槽的一侧流入,依次经过每一个阴极和阳极,从电解槽相对应的另一侧流出,钨冶炼废水在电解槽内发生电解,将氨氮转换为氮气逸出;
(2)余氯、磷和砷的去除:将从电解槽流出的废水进入脱磷和砷的电解槽中进行电解,余氯还原成氯离子,溶液中形成Fe(OH)3絮凝沉淀,通过Fe(OH)3的吸附将废水中的磷和砷去除。
氨氮去除过程中阴极、阳极和溶液中主要进行的反应式:
阳极:Cl--2e-+2OH-→ClO-+H2O
阴极:H2O+e-→0.5H2+OH-
溶液中:3ClO-+2NH3→3Cl-+N2+3H2O
钨冶炼废水中含有的Cl-在阳极被氧化为原子氯或次氯酸根,将氨氮氧化成氮气逸出,自身又被还原成Cl-;同时阴极发生析氢反应,并生成对应的OH-,废水中的Cl-使电解过程无需再添加氯盐,并且废水中的碱和电解过程中产生的碱与阳极产生的酸中和,避免了折点加氯法过程中碱的添加,实现无添加去除氨氮。
余氯去除过程中阴极、阳极和溶液中主要进行的反应式:
阳极:Fe-2e-→Fe2+
阴极:H2O+e-→0.5H2+OH-
溶液中:ClO-+2Fe2++H2O→2Fe3++Cl-+2OH-
在余氯去除过程中的电解槽阳极板发生氧化反应,Fe转变为Fe2+进入溶液中,与废水中的余氯发生氧化还原反应,余氯还原为Cl-,Fe2+转化为Fe3+,Fe3+在碱性溶液中形成Fe(OH)3絮凝沉淀,对废水中的PO4 3-、AsO4 3-等阴离子具有很强的吸附能力,沉降或过滤后,实现废水中的磷和砷的脱除。
进一步的,步骤(1)中的惰性电极为石墨板、钛板或Ti/RuO2-IrO2 DSA电极,所述的阴极为不锈钢板或钛板。
进一步的,步骤(1)中所述的电解槽与水平面具有一定的夹角ɑ,优选的,所述的夹角ɑ为10°-70°。
电解槽与水平面具有一定的夹角设置是为了保证钨冶炼废水从电解槽的一端流入,从另一端流出,进而使钨冶炼废水可以充分的经过每一个阴极和阳极,实现电解反应。
进一步的,步骤(1)中所述的阴极或阳极的个数均为5-30个。
进一步的,所述的钨冶炼废水的pH值为8-13,Cl-浓度为140-7600mg/L,氨氮浓度为100-1000mg/L,砷浓度为1-100mg/L,磷浓度为1-100mg/L。
进一步的,步骤(1)中相邻的阴极板和阳极板之间的电压为2.5-10V。
进一步的,步骤(1)中电解产生氯的无机酸根,所述的无机酸根为ClO-,ClO2 -,ClO3 -,ClO4 -中的一种或多种。
进一步的,从步骤(1)中的电解槽流出的废水中氨氮的浓度小于15mg/L,余氯浓度为1.5-25mg/L,砷浓度为1-100mg/L,磷浓度为1-100mg/L。
进一步的,步骤(2)中所述的脱磷和砷的电解槽中的阴极为石墨板或导电材料,阳极为铁板。
余氯、磷和砷的去除过程中,阳极作为消耗材料,1kg铁可以处理10t以上的钨冶炼废水。电解槽容量为1-20t之间,电解后的废水选择静置沉降或滤膜过滤的一种或其组合物方法,将沉淀物进行分离。
进一步的,步骤(2)中所述的脱磷和砷的电解槽的电解电位为0.5-5V,单次电解时间为10-60min。
进一步的,经过本发明的方法处理后的废水中磷和砷的浓度均小于0.5mg/L,余氯浓度小于0.1mg/L,氨氮的浓度小于15mg/L。
本发明中氨氮去除的电解槽的结构如下所示:
所述的电解槽包括电解槽、多个并列设置的阴极和多个并列设置的阳极,所述的电解槽包括四个侧面、上底面和下底面,所述的阴极固定连接在上底面上,所述的阳极固定连接在下底面上,所述的上底面设置有第一接线柱,所述的下底面上设置有第二接线柱,所述的第一接线柱与电源的负极连接,所述的第二接线柱与电源的正极连接。
本发明中的阴极和阳极彼此不会接触,相邻的阴极和阳极形成一个小的电解槽。
进一步的,所述的下底面与水平面之间具有一定角度ɑ。
进一步的,所述的角度ɑ为10°~70°。
进一步的,所述的阴极与上底面通过螺栓连接或焊接,所述的阳极与下底面通过螺栓连接或焊接。
进一步的,所述的阴极和阳极成对设置。
进一步的,阴极和阳极的数量为5-30对。
本发明中的角度ɑ可以根据内部流体流速设定,本发明中优选的角度为10°~70°可以使得在相应的流速下对氨氮的去除效率更高,工作电解板数量依据实际废水处理量进行相应的调整。
进一步的,所述的电解槽的第一侧面上端设置有进水口,与其相对设置的第二侧面上端设置有出水口。
进一步的,所述的第一侧面的高度大于第二侧面的高度,以使电解槽置于水平面呈倾斜状态。
当第一侧面的高度大于第二侧面的高度时,下底面的一端与第二侧面板连接,另一端固定在第一侧面上,以使下底面与上底面平行设置。
进一步的,阳极和阴极的高度均小于电解槽的高度。
进一步的,电解槽的下底面固定连接有支撑架,使电解槽进一步的固定在水平面上。
进一步的,电解槽的四个侧面由不导电塑料制成,上底面和下底面由导电材料制成。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明的方法针对钨冶炼废水中高pH和含Cl-的特点,采用连续电解槽电解,将废水中氨氮氧化为氮气,除氨氮后的废水再浸入还原槽,在还原槽与Fe2+反应,将余氯还原为无害的Cl-,同时Fe2+氧化为Fe3+,溶液中生成Fe(OH)3,吸附沉降废水中的PO4 3-与AsO4 3-等阴离子;
(2)本发明的方法能针对钨冶炼废水中的含有的氨氮、磷、砷等有害物质,并结合钨冶炼废水本身含有的OH-和Cl-,开发一种无需液氯,无需氯碱装置、无需消耗大量沉淀试剂的专门处理钨冶炼废水的方法,将有助于提升钨冶炼流程的环保性和经济性;
(3)本发明针对钨冶炼废水的特点,通过两步电解,第一步实现废水中氨氮的去除,第二步实现废水中磷砷的去除,消耗仅为价格低廉的铁板和电能,废水中的氨氮、磷砷均达到国家一级废水排放标准,并且无二次污染的产生,具有操作简单,效果显著的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明中氨氮去除中的电解槽的结构示意图;
图2是本发明中氨氮去除中的电解槽的安装结构示意图。
附图标记
1、第一侧面、11-进水口、2-第二侧面、21-出水口、3-下底面、31-阳极、32-第二接线柱、4-上底面、41-阴极、42-第一接线柱、5-支撑架。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
如图1-2所示为本发明中以下实施例的的氨氮去除中的电解槽装置的结构示意图,所述的装置包括电解槽、多个并列设置的阴极41和多个并列设置的阳极31,所述的电解槽包括四个侧面、上底面4和下底面3,所述的阴极41固定连接在上底面4上,所述的阳极31固定连接在下底面3上,所述的上底面4设置有第一接线柱42,所述的下底面3上设置有第二接线柱32,所述的第一接线柱42与电源的负极连接,所述的第二接线柱31与电源的正极连接。
进一步的方案,所述的下底面3与水平面之间具有一定角度ɑ,所述的角度ɑ为10°~70°,角度ɑ的大小可以控制电解槽内的废水的流速,图中的阴极41和阳极31的个数均11个进行解释说明,实际处理废水过程中可以根据废水的处理量和氨氮的去除率进行调整阴极41和阳极31的数量。
所述的阴极41与上底面4焊接,所述的阳极31与下底面3焊接,阴极41和阳极31的个数相同,成对设置。所述的阳极为石墨板、钛板或钛板、Ti/RuO2-IrO2 DSA电极,所述的阴极为不锈钢板或钛板。
所述的电解槽的第一侧面1上端设置有进水口11,与其相对设置的第二侧面2上端设置有出水口21。含钨冶炼废水从进水口11流入,依次经过阴极41和阳极31,上下循环流动,每一个阴极41和阳极31形成一个小的电解槽,废水充分与槽内的阴极41和阳极31接触,在外接电场的驱动下,钨冶炼废水中含有的Cl-在阳极被氧化为原子氯或次氯酸根,将氨氮氧化成氮气逸出,自身又被还原成Cl-;同时阴极发生析氢反应,并生成对应的OH-。
进一步的方案,所述的电解槽通过支撑架5与水平面固定放置,从而使电解槽处于倾斜的状态,从而控制废水的流速。
一种可替代的方案,如图2所示,当所述的第一侧面1的高度大于第二侧面2的高度,以使电解槽置于水平面呈倾斜状态。当第一侧面1的高度大于第二侧面2的高度时,下底面3的一端与第二侧面板2连接,另一端与固定在第一侧面1上,以使下底面3与上底面4平行设置。阳极31和阴极41的高度均小于电解槽的高度。
进一步的方法,电解槽的四个侧面由不导电塑料制成,上底面和下底面由导电材料制成以使电解槽通过第一接线柱42和第二接线柱32与电源连接后。电解槽形成一个闭合的回路,阴极41和阳极31正常的工作。
实施例1
一种钨冶炼废水中的氨氮、磷、砷的处理方法,包括如下步骤:
(1)氨氮去除:本实施例中钨冶炼废水处理量为50L,其中,氨氮浓度为400mg/L,磷浓度为20mg/L,砷浓度为15mg/L,氯浓度为800mg/L,pH=8.8,将多个并列设置的惰性电极置于含钨冶炼废水的电解槽中作为阳极,所述的电解槽还包括多个并列设置的阴极,相邻的两个阴极之间设置一个阳极,所述的阴极与阳极成对设置,其中,单电极面积为100cm2,阳极采用Ti/RuO2-IrO2 DSA电极,阴极板采用不锈钢,电极对数为n=10,电解槽的倾斜角度ɑ=30°,在外加电场的作用下,相邻的阴极板和阳极板之间的电压为8V,所述的钨冶炼废水从电解槽的一侧流入,依次经过每一个阴极和阳极,从电解槽相对应的另一侧流出,钨冶炼废水8min通过上述的电解槽,钨冶炼废水在电解槽内发生电解,将氨氮转换为氮气逸出;
(2)余氯、磷和砷的去除:将从电解槽流出的废水进入脱磷和砷的电解槽中进行电解反应10min,阴极为钛板,阳极为铁板,电解槽的体积为50L,铁阳极板厚度为20mm,面积为400cm2,阴阳极电位3V,余氯还原成氯离子,溶液中形成Fe(OH)3絮凝沉淀,通过Fe(OH)3的吸附将废水中的磷和砷去除,静置过滤后,排放废水中氨氮浓度为13mg/L,磷浓度为0.4mg/L,砷浓度为0.2mg/L,余氯低于0.03mg/L。
实施例2
一种钨冶炼废水中的氨氮、磷、砷的处理方法,包括如下步骤:
(1)氨氮去除:本实施例中钨冶炼废水处理量为50L,其中,氨氮浓度为400mg/L,磷浓度为20mg/L,砷浓度为15mg/L,氯浓度为800mg/L,pH=8.8,将多个并列设置的惰性电极置于含钨冶炼废水的电解槽中作为阳极,所述的电解槽还包括多个并列设置的阴极,相邻的两个阴极之间设置一个阳极,所述的阴极与阳极成对设置,其中,单电极面积为100cm2,阳极采用Ti/RuO2-IrO2 DSA电极,阴极板采用钛板,电极对数为n=10,电解槽的倾斜角度ɑ=45°,在外加电场的作用下,相邻的阴极板和阳极板之间的电压为8V,所述的钨冶炼废水从电解槽的一侧流入,依次经过每一个阴极和阳极,从电解槽相对应的另一侧流出,钨冶炼废水5min通过上述的电解槽,钨冶炼废水在电解槽内发生电解,将氨氮转换为氮气逸出;
(2)余氯、磷和砷的去除:将从电解槽流出的废水进入脱磷和砷的电解槽中进行电解反应10min,阴极为不锈钢板,阳极为钛板,电解槽的体积为50L,铁阳极板厚度为15mm,面积为400cm2,阴阳极电位3V,余氯还原成氯离子,溶液中形成Fe(OH)3絮凝沉淀,通过Fe(OH)3的吸附将废水中的磷和砷去除,静置过滤后,排放废水中氨氮浓度为14mg/L,磷浓度为0.4mg/L,砷浓度为0.2mg/L,余氯低于0.03mg/L。
实施例3
一种钨冶炼废水中的氨氮、磷、砷的处理方法,包括如下步骤:
(1)氨氮去除:本实施例中钨冶炼废水处理量为50L,其中,氨氮浓度为600mg/L,磷浓度为20mg/L,砷浓度为15mg/L,氯浓度为800mg/L,pH=8.8,将多个并列设置的惰性电极置于含钨冶炼废水的电解槽中作为阳极,所述的电解槽还包括多个并列设置的阴极,相邻的两个阴极之间设置一个阳极,所述的阴极与阳极成对设置,其中,单电极面积为100cm2,阳极采用石墨板,阴极板采用不锈钢,电极对数为n=5,电解槽的倾斜角度ɑ=70°,在外加电场的作用下,相邻的阴极板和阳极板之间的电压为8V,所述的钨冶炼废水从电解槽的一侧流入,依次经过每一个阴极和阳极,从电解槽相对应的另一侧流出,钨冶炼废水8min通过上述的电解槽,钨冶炼废水在电解槽内发生电解,将氨氮转换为氮气逸出;
(2)余氯、磷和砷的去除:将从电解槽流出的废水进入脱磷和砷的电解槽中进行电解反应15min,阴极为钛板,阳极为铁板,电解槽的体积为50L,铁阳极板厚度为10mm,面积为400cm2,阴阳极电位3V,余氯还原成氯离子,溶液中形成Fe(OH)3絮凝沉淀,通过Fe(OH)3的吸附将废水中的磷和砷去除,静置过滤后,排放废水中氨氮浓度为13.5mg/L,磷浓度为0.4mg/L,砷浓度为0.2mg/L,余氯低于0.03mg/L。
实施例4
一种钨冶炼废水中的氨氮、磷、砷的处理方法,包括如下步骤:
(1)氨氮去除:本实施例中钨冶炼废水处理量为50L,其中,氨氮浓度为400mg/L,磷浓度为30mg/L,砷浓度为20mg/L,氯浓度为800mg/L,pH=8.8,将多个并列设置的惰性电极置于含钨冶炼废水的电解槽中作为阳极,所述的电解槽还包括多个并列设置的阴极,相邻的两个阴极之间设置一个阳极,所述的阴极与阳极成对设置,其中,单电极面积为100cm2,阳极采用Ti/RuO2-IrO2 DSA电极,阴极板采用不锈钢,电极对数为n=10,电解槽的倾斜角度ɑ=30°,在外加电场的作用下,相邻的阴极板和阳极板之间的电压为8V,所述的钨冶炼废水从电解槽的一侧流入,依次经过每一个阴极和阳极,从电解槽相对应的另一侧流出,钨冶炼废水8min通过上述的电解槽,钨冶炼废水在电解槽内发生电解,将氨氮转换为氮气逸出;
(2)余氯、磷和砷的去除:将从电解槽流出的废水进入脱磷和砷的电解槽中进行电解反应10min,阴极为钛板,阳极为铁板,电解槽的体积为50L,铁阳极板厚度为20mm,面积为400cm2,阴阳极电位3V,余氯还原成氯离子,溶液中形成Fe(OH)3絮凝沉淀,通过Fe(OH)3的吸附将废水中的磷和砷去除,静置过滤后,排放废水中氨氮浓度为13mg/L,磷浓度为0.4mg/L,砷浓度为0.3mg/L,余氯低于0.03mg/L。
实施例5
一种钨冶炼废水中的氨氮、磷、砷的处理方法,包括如下步骤:
(1)氨氮去除:本实施例中钨冶炼废水处理量为200L,其中,氨氮浓度为400mg/L,磷浓度为20mg/L,砷浓度为12mg/L,氯浓度为800mg/L,pH=9.2,将多个并列设置的惰性电极置于含钨冶炼废水的电解槽中作为阳极,所述的电解槽还包括多个并列设置的阴极,相邻的两个阴极之间设置一个阳极,所述的阴极与阳极成对设置,其中,单电极面积为400cm2,阳极采用Ti/RuO2-IrO2 DSA电极,阴极板采用不锈钢,电极对数为n=20,电解槽的倾斜角度ɑ=30°,在外加电场的作用下,相邻的阴极板和阳极板之间的电压为10V,所述的钨冶炼废水从电解槽的一侧流入,依次经过每一个阴极和阳极,从电解槽相对应的另一侧流出,钨冶炼废水24min通过上述的电解槽,钨冶炼废水在电解槽内发生电解,将氨氮转换为氮气逸出;
(2)余氯、磷和砷的去除:将从电解槽流出的废水进入脱磷和砷的电解槽中进行电解反应30min,阴极为钛板,阳极为铁板,电解槽的体积为200L,铁阳极板厚度为10mm,面积为400cm2,阴阳极电位3V,余氯还原成氯离子,溶液中形成Fe(OH)3絮凝沉淀,通过Fe(OH)3的吸附将废水中的磷和砷去除,静置过滤后,排放废水中氨氮浓度为13mg/L,磷浓度为0.4mg/L,砷浓度为0.3mg/L,余氯低于0.03mg/L。
实施例6
一种钨冶炼废水中的氨氮、磷、砷的处理方法,包括如下步骤:
(1)氨氮去除:本实施例中钨冶炼废水处理量为200L,其中,氨氮浓度为100mg/L,磷浓度为100mg/L,砷浓度为100mg/L,氯浓度为140mg/L,pH=13,将多个并列设置的惰性电极置于含钨冶炼废水的电解槽中作为阳极,所述的电解槽还包括多个并列设置的阴极,相邻的两个阴极之间设置一个阳极,所述的阴极与阳极成对设置,其中,单电极面积为400cm2,阳极采用石墨板,阴极板采用钛板,电极对数为n=30,电解槽的倾斜角度ɑ=10°,在外加电场的作用下,相邻的阴极板和阳极板之间的电压为2.5V,所述的钨冶炼废水从电解槽的一侧流入,依次经过每一个阴极和阳极,从电解槽相对应的另一侧流出,钨冶炼废水24min通过上述的电解槽,钨冶炼废水在电解槽内发生电解,将氨氮转换为氮气逸出;
(2)余氯、磷和砷的去除:将从电解槽流出的废水进入脱磷和砷的电解槽中进行电解反应60min,阴极为钛板,阳极为铁板,电解槽的体积为200L,铁阳极板厚度为10mm,面积为400cm2,阴阳极电位3V,余氯还原成氯离子,溶液中形成Fe(OH)3絮凝沉淀,通过Fe(OH)3的吸附将废水中的磷和砷去除,静置过滤后,排放废水中氨氮浓度为12mg/L,磷浓度为0.3mg/L,砷浓度为0.4mg/L,余氯低于0.04mg/L。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种钨冶炼废水中的氨氮、磷、砷的处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)氨氮去除:将多个并列设置的惰性电极置于含钨冶炼废水的电解槽中作为阳极,所述的电解槽还包括多个并列设置的阴极,相邻的两个阴极之间设置一个阳极,所述的阴极与阳极成对设置,在外加电场的作用下,所述的钨冶炼废水从电解槽的一侧流入,依次经过每一个阴极和阳极,从电解槽相对应的另一侧流出,钨冶炼废水在电解槽内发生电解,将氨氮转换为氮气逸出;
所述的钨冶炼废水的pH值为8-13,Cl-浓度为140-7600mg/L,氨氮浓度为100-1000mg/L,砷浓度为1-100mg/L,磷浓度为1-100mg/L;
所述的阴极或阳极的个数均为5-30个;
所述的电解槽与水平面具有一定的夹角ɑ,所述的夹角ɑ为10°-70°;
(2)余氯、磷和砷的去除:将从电解槽流出的废水进入脱磷和砷的电解槽中进行电解,余氯还原成氯离子,溶液中形成Fe(OH)3絮凝沉淀,通过Fe(OH)3的吸附将废水中的磷和砷去除。
2.根据权利要求1所述的一种钨冶炼废水中的氨氮、磷、砷的处理方法,其特征在于,步骤(1)中的惰性电极为石墨板、钛板或Ti/RuO2-IrO2 DSA电极,所述的阴极为不锈钢板或钛板。
3.根据权利要求1所述的一种钨冶炼废水中的氨氮、磷、砷的处理方法,其特征在于,步骤(1)中相邻的阴极板和阳极板之间的电压为2.5-10V。
4.根据权利要求1所述的一种钨冶炼废水中的氨氮、磷、砷的处理方法,其特征在于,步骤(1)中电解产生氯的无机酸根,所述的无机酸根为ClO-,ClO2 -,ClO3 -,ClO4 -中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种钨冶炼废水中的氨氮、磷、砷的处理方法,其特征在于,从步骤(1)中的电解槽流出的废水中氨氮的浓度小于15mg/L,余氯浓度为1.5-25mg/L,砷浓度为1-100mg/L,磷浓度为1-100mg/L。
6.根据权利要求1所述的一种钨冶炼废水中的氨氮、磷、砷的处理方法,其特征在于,步骤(2)中所述的脱磷和砷的电解槽中的阴极为石墨板或导电材料,阳极为铁板。
7.根据权利要求6所述的一种钨冶炼废水中的氨氮、磷、砷的处理方法,其特征在于,步骤(2)中所述的脱磷和砷的电解槽的电解电位为0.5-5V,单次电解时间为10-60min。
8.根据权利要求1所述的一种钨冶炼废水中的氨氮、磷、砷的处理方法,其特征在于,经过本发明的方法处理后的废水中磷和砷的浓度均小于0.5mg/L,余氯浓度小于0.1mg/L,氨氮的浓度小于15mg/L。
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