二元凝聚电解法处理印染污水的关键是电解和凝聚。在污水电解前,投加特种凝聚剂,随泵抽污水时一同进入电解槽,在电解反应过程中除产生氧化还原反应外,尚能产生强氧化反应。溶于水中的污染物经氧化分解转变为不溶于水的微粒。水中增加了三价铁离子,三价铁离子与OH离子结成的氢氧化铁,将自由态的微粒吸附凝聚成三价铁离子大絮粒团,再由氢氧泡浮升到水面,形成浮渣层。电解出水经曝气氧化,残留三价铁转化为氢氧化铁,产生二次凝聚沉淀,出水经锰砂床过滤,除铁脱色,净化后排放或回收。
凝聚剂主要是强酸和弱碱组成的盐类如FeCl3、Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3和CaCl2等。从性能和经济方面考虑,我们首选了Al2(SO4)3,其反应如下:Al2(SO4)3+6H2Ov2Al(OH)3+3H2SO4Al(OH)3是具有重量的胶状粘性物,能与污水中的固体颗粒碰撞,由于分子引力而结合在一起,增大了颗粒直径,形成的较大胶体颗粒(俗称绒粒)可用沉淀或浮选法去除。特别是常用的分散染料、直接染料、酸性染料和中性染料等,用混凝法去除效果尤为显著。
电解反应主要是破坏染料的色素基团,使其成为离子而消色。如下式:2OH-2ev2H++O2x阳极2H++2evH2x阴极阳极失去电子,阴极得到电子,两极所形成的O2和H2溶解在水中,左右和调节着水中的COD和BOD5。
实践证明,浓度和色度较轻的污水,一般以Al2(SO4)30105g/L、电解1h为宜;浓度和色度较重的污水,以Al2(SO4)3011g/L、电解23h为宜。浓度和色度较轻的污水,进行一元凝聚电解处理,各项指标可达到国家排放标准,不需二元凝聚处理。浓度和色度较重的污水,经过二元凝聚电解处理,COD去除率可达95%以上,BOD5、硫化物和色度去除率分别达90%以上,pH值达7715,基本可回收利用。
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