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电解污水处理技术(德国)

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作者: 中科新远    发布于:2012-10-28 17:31:05
摘要:目前,工业废水处理大多采用化学试剂作为絮凝剂。这种方法可以处理特定的有害物质,并将净化后的絮状物进行分离。这种方法的缺点在于:需处理大量的污泥,耗费大量的化学试剂,并会加大地下水的盐化程度。因此,人们正在寻找其它更经济有效的废水处理方法,同时减少对环境造成的危害。 采用电化学作用来净化废水的方法就是一种很好的替代办法,这种方法以电为基础对废水进行电浮选和电解。总体来说,这种方法将会成为一项关键的废水处理技术,不再使用化学试剂并只会产生很少的污泥。
一、项目背景
    目前,工业废水处理大多采用化学试剂作为絮凝剂。这种方法可以处理特定的有害物质,并将净化后的絮状物进行分离。这种方法的缺点在于:需处理大量的污泥,耗费大量的化学试剂,并会加大地下水的盐化程度。因此,人们正在寻找其它更经济有效的废水处理方法,同时减少对环境造成的危害。
    采用电化学作用来净化废水的方法就是一种很好的替代办法,这种方法以电为基础对废水进行电浮选和电解。总体来说,这种方法将会成为一项关键的废水处理技术,不再使用化学试剂并只会产生很少的污泥。
二、系统描述
    电解水处理系统的核心部件是一个电解反应器, 通过其中的铁、铝或其它金属材料制成的阳极产生的系列反应达到去除污染物的目的。在整个电解过程中,最主要的反应是产生活性金属化合物, 通过熬合与吸附作用,将悬浮物转化为大分子絮状物,最后进行沉降和过滤去除水中的污染物。电解过程的进一步强化可以通过电极表面产生的活性氧分子和氢分子来实现,吸收悬浮物的同时对它们进行氧化、消毒和去臭。之后,经过电解的污水将通过获得专利的自动卧式过滤床进行过滤,污染物在氧化条件下不可能再次溶解,而是被送到压滤床里挤压成泥饼。经过两步过滤处理,合格的水将被送入原水容器中。该系统特别适合重度污染水质的净化,pH值在5.5和8.5之间的高电导率或低电导率工业废水。这项技术已应用于各个工业,采矿,城市污水处理领域,处理过的水可以在工业生产中被再次利用,或者进一步净化为饮用水。
三、工艺特点及技术优势
    初级反应器产生的反应产物作为多级反应器的入水,最后通过复杂的电化学-物理作用来处理废水。这种方法一个显著的特点是两个过程同时进行:水经过电解分解为H2和O2,这些所谓初生的氢气和氧气具用很高的还原性和氧化性。
    在形成氢氧化物后铝/铁的电级出现溶解。电解方法形成的絮状氢氧化物同由水解形成的絮状氢氧化物在水合物表层结构上明显不同。这是由于在固定压滤器中的最终处理时使用铁盐和铝盐排水而产生的。滤渣中TS的含量大约为40%。
    另一个优点是电解产生的絮状氢氧化物的吸收能力强。它是高活性的,会形成细小分散的固状和液状颗粒以及已溶解的物质。使用这种方法处理染色废水、振动磨削废水、洗涤用碱液、乳化液等的效果更加明显。
    通过氧化过程将有色污水进行脱色,重金属在各自稳定的氧化状态下,会形成难溶的氢氧化物。铁和铝絮状氢氧化物很好地沉淀在入口处,并且很方便分离。除此之外,这种活性的原子氧具有很好的消毒作用,特别是在过程水循环中更有意义,过程水循环是为了得到更高质量的水资源。可以避免无氧状态下的恶心气味,而生成洁净的水。
    普通地表水和井水通过电解可被净化成饮用水,同时起到氧化,消毒和分离污染物的作用,而无需添加任何化学药剂。国外早在20世纪40代,国内从60年代开始,就在不断地研究和应用电化学法处理含氰、含酚、印染、制革等多种不同类型的工业污水。
    主要优势体现在:  
    不用添加化学药剂  
    有效地去除污染物  
    模块集成与体统的迅速发展   
    可实现系统的小型化   
    处理能力扩充灵活    
    操作安全,寿命长  
    经济有效
四、成功案例
    在过去的18年中,此系统在世界很多地方被采用。大多数项目都涉及饮用水和工业污水处理:
    1. 斯里兰卡尼甘布的KIM Eskimo纺织厂(50立方米/小时)
    2. 德国AEG AG Rothenburg o.T工业污水处理厂(150立方米/天)
    3. 德国埃伯斯瓦尔德铁路公司工业污水处理厂
除了上述提到的工程案例,这样的系统还有德国、瑞士、法国、比利时和奥地利等国的250个供水系统中
脚注信息

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