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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