CN1554591A - 一种碱性废水的处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种碱性废水的处理方法，其特征是它由下列步骤组成：步骤A：在一个电解槽中，中间有阳离子交换膜将其分隔成阳极室和阴极室，在阳极室中置有阳极，在阴极室中置有阴极，并在阳极室中加入废水，在阴极室中加入碱性或酸性电解液，分别用泵进行循环，步骤B：接通直流电源，在阳极室和阴极室分别发生如下反应：H2O→H++OH－阴极：2H++2e→H2↑阳极：OH－－2e→H++[O]步骤C：电解一定时间后，取阳极室中的废水测试，当废水的pH达到要求值时，即完成处理。本发明的碱性废水处理方法设备简单，不需加酸中和，废水中的碱可以回收利用，降低了废水的处理成本，减少了对环境的污染。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理工艺，具体是指碱性废水处理工艺。
背景技术
在化工、轻工等生产过程中，常常产生各类碱性废水，如碱性尾气洗涤废水、含氨废水、印染行业的碱减量水洗废水等，有的还含有一定有机物，CODcr很高。传统的碱性废水处理方法是中和，含有机物时还配有生物处理单元，但碱性过高的废水，中和时产生大量的盐，将严重影响生物处理效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种碱性废水的电化学处理方法，以脱除阳离子的方法消除碱性，由于电化学的作用，还可降低废水的CODcr，处理后尾水的盐浓度不增加；由于不使用无机酸进行中和，还可回收碱，处理成本可大幅度降低。
本发明的目的是通过以下方法来实现的。
一种碱性废水的处理方法，它由下列步骤组成：
步骤A：
在一个电解槽中，中间有阳离子交换膜将其分隔成阳极室和阴极室，在阳极室中置有阳极，在阴极室中置有阴极，并在阳极室中加入废水，在阴极室中加入碱性或酸性电解液，分别用泵进行循环，
步骤B：接通直流电源，在阳极室和阴极室分别发生如下反应：
阴极：
阳极：
步骤C：电解一定时间后，取阳极室中的废水测试，当废水的pH达到要求值时，即完成处理。
上述的碱性废水处理方法，阳极室的废水循环回路上可以有加热装置，以控制阳极室电解液的温度，阳极室的温度可以是10～70℃。
上述的碱性废水处理方法，阴极室的电解液循环回路上可以有加热蒸馏装置，将挥发性碱蒸馏回收。
在电场作用下H2O离解成H+和OH-，H+在阴极上得到电子生成H2，OH-在阳极上放电，生成新生态〔O〕和H+，新生态〔O〕可以氧化阳极室内还原性物质而降低废水中的COD，生成的H+又可降低废水的pH值。
同时，废水中的阳离子如Na+、NH4 +等在直流电场的作用下穿过阳离子交换膜进入阴极室，Na+阳离子于阴极室与OH-结合生成氢氧化钠而回收；NH4 +等挥发性成分可通过蒸馏装置回收；当阴极室中加入的是酸性电解质，则各种阳离子也可与阴室中的酸生成盐溶液而得以回收。
电加热器可以控制阳极室废水的温度。
阳极室和阴极室料液经一定时间循环后，取样，当料液pH到要求值时，停止操作，放出废水进行分析。
本发明的碱性废水处理方法设备简单，不需加酸中和，废水中的碱可以回收利用，降低了废水的处理成本，减少了对环境的污染。
附图说明
图1为本发明的碱性废水处理方法的电解槽装置示意图，其中：1为电解槽；2为阳离子交换膜；3为阳极；4为阴极；5为循环泵；6为加热器；7为蒸馏装置；8为阳极室；9为阴极室；A为处理后废水；B为回收的碱液；C为挥发性碱性物；D为热媒。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明作进一步详述。
实施例1
环氧丙烷碱洗废水，pH＝12，CODcr＝14700mg/L，取废水600ml置于反应器阳室中，取0.5％NaOH溶液600ml置于反应器阴室中，离子交换膜为非均相阳离子交换膜，规格为0.2×0.4m，阳室和阴室循环液流量均为20L/h，阳极室废水温度为10℃，直流电场电压7V，工作电流3.5A，循环时间1.5h。停机后取样分析，处理后水pH＝6，CODcr＝7480mg/L。
实施例2
环氧丙烷碱洗废水，pH＝12，CODcr＝17550mg/L，取废水600ml置于反应器阳室中，取0.5％NaOH溶液600ml置于反应器阴室中，离子交换膜为均相阳离子交换膜，规格为0.2×0.4m，阳室和阴室循环液流量均为20L/h，用加热器控制阳极室废水温度为70℃，直流电场电压4V，工作电流0.75A，循环时间1.5h时，取样分析pH＝8，CODcr＝10300mg/L；循环时间3h时，取样分析pH＝6，CODcr＝5325mg/L。
实施例3
荧光粉生产废水，pH＝10，NH3-N＝9134mg/L，取废水600ml置于反应器阳室中，取0.5％NaOH溶液600ml置于反应器阴室中，离子交换膜为非均相阳离子交换膜，规格为0.2×0.4m，阳室和阴室循环液流量均为20L/h，用加热器控制阳极室废水温度为40℃，蒸馏装置加热水温度为90℃，直流电场电压4.5V，工作电流0.9A，循环时间2h。
循环期间，蒸馏装置气体排口排出大量氨(工业装置即可通过气体压缩***予以回收)。
停机后取样分析，处理后水pH＝6.5，NH3-N＝523mg/L。
实施例4
荧光粉生产废水，pH＝10，NH3-N＝9134mg/L，取废水600ml置于反应器阳室中，取6％HCl溶液600ml置于反应器阴室中，离子交换膜为非均相阳离子交换膜，规格为0.2×0.4m，阳室和阴室循环液流量均为20L/h，直流电场电压4.5V，工作电流0.9A，循环时间2h。停机后取样分析，处理后水pH＝6.5，NH3-N＝523mg/L。
更换阳室废水，废水量和工作参数不变，阴室循环液照旧，继续循环处理。完毕后第三次更换废水，废水量和工作参数不变，阴室循环液照旧，继续循环处理。完毕后停机，取样分析，阴室溶液含NH4Cl＝3.9％。
实施例5
化纤碱减量水洗废水，pH＝13，CODcr＝2870mg/L，取废水600ml置于反应器阳室中，取0.5％NaOH溶液600ml置于反应器阴室中，离子交换膜为非均相阳离子交换膜，规格为0.2×0.4m，阳室和阴室循环液流量均为40L/h，直流电场电压4.5V，工作电流0.9A，循环时间1.5h时，取样分析pH＝10，CODcr＝1740mg/L；循环时间3h时，取样分析pH＝7.5，CODcr＝825mg/L；循环时间4.5h时，取样分析pH＝5.5，CODcr＝224mg/L。
实施例6
含钾废水，pH＝12，K+浓度＝3470mg/L，取废水600ml置于反应器阳室中，取0.5％KOH溶液600ml置于反应器阴室中，离子交换膜为非均相阳离子交换膜，规格为0.2×0.4m，阳室和阴室循环液流量均为40L/h，用加热器控制阳极室废水温度为50℃，直流电场电压4.5V，工作电流0.9A，循环时间1.5h时，取样分析pH＝10，CODcr＝1740mg/L；循环时间3h时，取样分析pH＝6.5，K+浓度＝125mg/L，阴室KOH溶液浓度0.98％(K+被富集回收)。
Claims (3)
1.一种碱性废水的处理方法，其特征是它由下列步骤组成：
步骤A：
在一个电解槽中，中间有阳离子交换膜将其分隔成阳极室和阴极室，在阳极室中置有阳极，在阴极室中置有阴极，并在阳极室中加入废水，在阴极室中加入碱性或酸性电解液，分别用泵进行循环，
步骤B：接通直流电源，在阳极室和阴极室分别发生如下反应：
阴极：
阳极：
步骤C：电解一定时间后，取阳极室中的废水测试，当废水的pH达到要求值时，即完成处理。
2.根据权利要求1所述的碱性废水处理方法，其特征是阳极室的电解液在10-70℃进行电解。
3.根据权利要求1所述的碱性废水处理方法，其特征是在阴极室的电解液循环回路上有加热蒸馏装置，将挥发性碱蒸馏回收。
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