專利名稱:一種處理電鍍廢水的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及廢水的處理方法與裝置,尤其是涉及一種處理電鍍廢水的方法 與裝置。
背景技術(shù):
電鍍行業(yè)生產(chǎn)過程中常產(chǎn)生既含重金屬離子,又含表面活性劑、光亮劑等 有機物的電鍍廢水。目前工業(yè)上處理這類廢水的主要方法有化學(xué)沉淀法、離 子交換法、電化學(xué)還原法及膜分離法等?;瘜W(xué)沉淀法、離子交換法及電化學(xué)還 原法雖能有效地去除重金屬離子,但這些方法均很難去除有機污染物。膜分離 法雖能有效地分離廢水中的重金屬離子與有機污染物,但運行過程中膜材料易 受有機物的污染,而且分離出來的有機物仍需進一步處理。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種處理電鍍廢水的方法與裝置,有效地降解電鍍 廢水中的有機污染物,并同時去除部分重金屬離子。 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一、 一種處理電鍍廢水的方法
利用電解過程中陽極上產(chǎn)生的氫氧自由基和次氯酸強氧化劑,將廢水中的 有機污染物氧化成無機物;利用陰極上的電化學(xué)還原反應(yīng),將廢水中的重金屬 離子還原成金屬單質(zhì)。
所述無機物為C02、 H20和S042、所述重金屬離子為Ni2+、 Cu2+、 Zi^+或 Cr(VI)。
二、 一種處理電鍍廢水的裝置
在安裝有陽極與陰極相間的槽中用隔板隔開,形成多個電極室,槽的一側(cè) 上部的出水槽連通第一電極室,第一隔板底部留有過水通道,使第一電極室與 第二電極室在底部連通,第二隔板頂部留有過水通道,使第二電極室與第三電 極室在頂部連通,第三隔板底部留有過水通道,使第三電極室與第四電極室在 底部連通,隔板按上述方法安裝,最后的電極室與槽另一側(cè)上部的出水槽連 通。
所述陽極具有高析氧過電位,其表面覆有摻硼金剛石BDD、 Pb02或 Sn02。所述陰極的材料是耐腐蝕的鎳或不銹鋼。本發(fā)明具有的有益效果是
采用本發(fā)明處理電鍍廢水,不僅效率高,而且操作簡便。本發(fā)明適用于電 鍍廢水及其他水質(zhì)類似的既含有機物,又含重金屬離子的工業(yè)廢水的處理。
圖1是本發(fā)明的電化學(xué)反應(yīng)器正視圖。
圖2是本發(fā)明的電化學(xué)反應(yīng)器俯視圖。 圖中1、進水槽,2,電極室,3、隔板,4、出水槽。
具體實施例方式
如圖1、圖2所示,本發(fā)明在安裝有陽極與陰極相間的槽中用隔板3隔 開,形成四個電極室2,槽的一側(cè)上部的出水槽連通第一電極室2,第一隔板3 底部留有過水通道,使第一電極室2與第二電極室2在底部連通,第二隔板3 頂部留有過水通道,使第二電極室2與第三電極室2在頂部連通,第三隔板3 底部留有過水通道,使第三電極室2與第四電極室2在底部連通,第四電極室 與槽另一側(cè)上部的出水槽連通。本實施例的圖中有四個電極室2。
所述陽極具有高析氧過電位,所采用的基底材料為Ti、 Nb、 W或Ta等, 所采用的電化學(xué)催化劑為摻硼金剛石BDD、 Pb02或Sn02。陽極形狀為網(wǎng)狀或 平板狀。所述陰極的材料是耐腐蝕的鎳或不銹鋼。陰極形狀為網(wǎng)狀或平板狀。
本發(fā)明的工作原理如下
經(jīng)過適當(dāng)預(yù)處理除去懸浮物的電鍍廢水首先進入進水槽1,經(jīng)均勻布水 后,依次通過一系列安裝陽極與陰極的電極室2。各電極室之間由隔板3隔 開。隔板的頂部或底部留有過水通道,廢水由過水通道進出各電極室。在直流 電的作用下,陽極表面產(chǎn)生氫氧自由基、次氯酸等強氧化劑,將廢水中的有機 污染物氧化分解成C02、 H20 、 S0/.等無機物;與此同時,利用陰極上的電化 學(xué)還原反應(yīng),將廢水中的Ni2+、 Cu2+、 Zn2+ 、 Cr(VI)等重金屬離子還原成金屬 單質(zhì)。處理后的出水經(jīng)均勻布水后,通過出水槽4排出。
實施例化學(xué)需氧量COD約200-400 mg/L的電鍍廢水經(jīng)圖1與圖2所示的 系統(tǒng)處理后,出水COD可降至10-50 mg/L,Ni2+、 Cu2+、 Zn2+、 Cr(VI)去除率在 20-80%,能耗為5-20kWh/m3廢水。
上述具體實施方式
用來解釋說明本發(fā)明,而不是對本發(fā)明進行限制,在本 發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護范圍內(nèi),對本發(fā)明作出的任何修改和改變,都落 入本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種處理電鍍廢水的方法,其特征在于利用電解過程中陽極上產(chǎn)生的氫氧自由基和次氯酸強氧化劑,將廢水中的有機污染物氧化成無機物;利用陰極上的電化學(xué)還原反應(yīng),將廢水中的重金屬離子還原成金屬單質(zhì)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種處理電鍍廢水的方法,其特征在于所述 無機物為C02、 H20和S(V—。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種處理電鍍廢水的方法,其特征在于所述重金屬離子為N產(chǎn)、Cu2+、 Zr^+或Cr(VI)。
4、 如權(quán)利要求l所述的一種處理電鍍廢水方法的裝置,其特征在于在 安裝有陽極與陰極相間的槽中用隔板隔開,形成多個電極室,槽的一側(cè)上部的 出水槽連通第一電極室,第一隔板底部留有過水通道,使第一電極室與第二電 極室在底部連通,第二隔板頂部留有過水通道,使第二電極室與第三電極室在 頂部連通,第三隔板底部留有過水通道,使第三電極室與第四電極室在底部連 通,隔板按上述方法安裝,最后的電極室與槽另一側(cè)上部的出水槽連通。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種處理電鍍廢水方法的裝置,其特征在于所述陽極具有高析氧過電位,其表面覆有摻硼金剛石BDD、 Pb02或Sn02。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種處理電鍍廢水方法的裝置,其特征在于 所述陰極的材料是耐腐蝕的鎳或不銹鋼。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種處理電鍍廢水的方法與裝置。在安裝有陽極與陰極相間的槽中用隔板隔開,形成多個電極室,槽的一側(cè)上部的出水槽連通第一電極室,第一隔板底部留有過水通道,使第一、第二電極室在底部連通,第二隔板頂部留有過水通道,使第二、第三電極室在頂部連通,第三隔板底部留有過水通道,使第三、第四電極室在底部連通,最后的電極室與槽另一側(cè)上部的出水槽連通。用電解過程中陽極上產(chǎn)生的氫氧自由基和次氯酸強氧化劑,將有機污染物氧化成CO<sub>2</sub>、H<sub>2</sub>O和SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>;利用陰極上的還原反應(yīng),將Ni<sup>2+</sup>、Cu<sup>2+</sup>、Zn<sup>2+</sup>或Cr(VI)還原成金屬單質(zhì)。本發(fā)明適用于電鍍廢水及其他既含有機物,又含重金屬離子的工業(yè)廢水的處理。
文檔編號C02F103/16GK101423269SQ200810162500
公開日2009年5月6日 申請日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日
發(fā)明者陳雪明 申請人:浙江大學(xué)