2015年環(huán)保工程師基礎(chǔ)知識輔導(dǎo)電解法
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(1)原理
電解法(環(huán)球網(wǎng)校環(huán)保工程師頻道提供電解法復(fù)習(xí)資料)就是利用電解原理處理廢水的方法。在廢水的電解處理過程中,因陰極與電源負極相連,放出電子,廢水中的陽離子則在陰極上得到電子而被還原,陽極與電源正極相連,得到電子,廢水中的陰離子則在陽極上失去電子而被氧化。因此,廢水中的有害物質(zhì)在電極上發(fā)生了氧化還原反應(yīng),生成了新的物質(zhì),新的物質(zhì)則過沉積在電極表面或沉淀于水中或轉(zhuǎn)化為氣體而被去除。
(2)法拉第電解定律
電流通過電解質(zhì)溶液時,在電極上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)的量與通過的電量成正比,在電極上析出或溶解1mol的任何物質(zhì)時,都需要96500庫侖的電量,這就是法拉第電解定律。
(3)電解法(環(huán)球網(wǎng)校環(huán)保工程師頻道提供電解法復(fù)習(xí)資料)在廢水處理中的應(yīng)用
利用廢水中物質(zhì)通過電解后能沉積在電極表面的特點,處理貴重金屬廢水,同時又能回收純度較高的貴重金屬,如含銀、含汞廢水的電解處理。利用廢水中的物質(zhì)通過電解后能沉積于水中的特點,處理重金屬有毒廢水,此時,一般以鐵、鋁為電極,極板溶解下來的鐵、鋁離子兼有混凝作用,有助于沉淀分離,如含鉻廢水的電解處理。利用廢水中物質(zhì)通過電解后生成氣體的特點,處理非金屬有毒廢水,如含氰、含酚廢水的處理。電解法處理含氰廢水時,一般采石墨作為電極,當(dāng)不加食鹽電解質(zhì)時,CN-首先在陽極被氧化為CNO-,然后CNO-再被氧化為無毒的二氧化碳和氮氣,同時也有部分CNO-轉(zhuǎn)化為氨離子。若投加食鹽后,不但增加了廢水的導(dǎo)電性,降低了電解電壓,電解反應(yīng)也發(fā)生了變化,首先水中的氯離子被氧化為具強氧化性的游離性氯,然后游離性氯再將CN-和CNO-氧化為無毒的二氧化碳和氮氣,從而加速了電解反應(yīng)。
(4)電解槽的結(jié)構(gòu)形式和極板
電解槽多采用矩形,槽內(nèi)水流為折流式,有回流式和翻騰式兩種布置形式,其中水流在水平方向折流的稱為回流式,水流在上下方向折流的為翻騰式。回流式水流程長,容積利用率高,但施工和檢修困難。翻騰式的極板為懸掛式,可減少漏電現(xiàn)象發(fā)生。在工程應(yīng)用中,應(yīng)定期倒換電極,以減少電極鈍化,保證電解反應(yīng)正常進行,倒換時間與廢水性質(zhì)有關(guān),應(yīng)由試驗確定。
(5)微電解
目前在廢水處理中也采用微電解,與電解的區(qū)別是工藝過程中不需要外接電源。原理是,鐵和碳在廢水中形成無數(shù)個微電池,鐵是陽極,碳是陰極,在酸性條件下發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),從而去除部分COD。
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