水性油墨生產(chǎn)和應(yīng)用過(guò)程中,設(shè)備清洗會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的廢水。水性油墨色彩的千變?nèi)f化造成其廢水的化學(xué)成分相當(dāng)復(fù)雜,具有高COD、高色度、難生物降解的特點(diǎn),一旦進(jìn)入水體,對(duì)水環(huán)境會(huì)造成嚴(yán)重的污染。廢水的處理工藝與水性油墨的種類(lèi)和特性有著非常密切的關(guān)系。目前對(duì)水性油墨廢水處理的研究和應(yīng)用主要集中在化學(xué)混凝、電解、混凝氣浮、混凝氣浮、化學(xué)氧化-混凝等預(yù)處理手段結(jié)合生化工藝。下面我們就來(lái)簡(jiǎn)單介紹下電解法的一些特點(diǎn)。
油墨印刷廢水預(yù)處理新工藝—電解法:
在一些預(yù)處理手段中,電解法顯示出較好的性能,優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)過(guò)程中產(chǎn)生的?OH無(wú)選擇地直接與廢水中的有機(jī)污染物反應(yīng),將其降解為二氧化碳、水和簡(jiǎn)單有機(jī)物,沒(méi)有或很少產(chǎn)生二次污染;
(2)電解過(guò)程伴隨著產(chǎn)生氣浮的功能;
(3)能量效率高,電化學(xué)過(guò)程一般在常溫常壓下就可進(jìn)行;
(4)既可以作為單獨(dú)處理,又可以與其他處理相結(jié)合,如作為前處理,可以提高廢水的生物降解性,經(jīng)預(yù)處理后的廢水可生化性大幅提高;
(5)電解設(shè)備及其操作一般比較簡(jiǎn)易。
電解法除污機(jī)理:電解法作為一種對(duì)各種污水處理適應(yīng)性強(qiáng)、高效、時(shí)間短、無(wú)二次污染處理方法,它是利用鐵板作為陽(yáng)極,鋁板作為陰極,在強(qiáng)電流的作用下對(duì)污水進(jìn)行電化學(xué)處理,其主要化學(xué)反應(yīng)式為:
陽(yáng)極:Fe----Fe2++2e
陰極:2H++2e----H2
作為陽(yáng)極的鐵板在電解過(guò)程中慢慢溶解,以的形式進(jìn)入廢水中,并水解生成Fe(OH)2,這些Fe(OH)2有高的凝聚作用,在陰極產(chǎn)生新生態(tài)的氫,其還原能力很強(qiáng),與廢水中的污染物起還原反應(yīng),同時(shí)大分子污染物被分解成小分子物質(zhì)。電解過(guò)程包含有氧化作用、還原作用、凝聚作用、氣浮作用。
1)氧化作用。電解過(guò)程中的氧化作用可以分為直接氧化(即污染物直接在陽(yáng)極失去電子而發(fā)生氧化)和間接氧化。間接氧化是指利用溶液中的電極電勢(shì)較低的陰離子(如OH-、Cl-)。在陽(yáng)極失去電子生成新的較強(qiáng)的氧化劑的活性物質(zhì)[O]、Cl2等,而這些活性物質(zhì)使污染物失去電子,起氧化分解作用,以降低原液中的BOD5、COD、NH3-N等。
2)還原作用。電解過(guò)程中的還原作用亦可分作兩類(lèi)。一類(lèi)是直接還原,即污染物直接在陰極上得到電子而發(fā)生還原作用;另一類(lèi)是問(wèn)接還原,污染物中的陽(yáng)離于首先在陰極得到電子,使得電解質(zhì)中高價(jià)或低價(jià)金屬陽(yáng)離于在陰極上得到電子直接被還原為低價(jià)陽(yáng)離子或金屬沉淀。
3)凝聚作用。可溶性陽(yáng)極例如鐵、鋁等陽(yáng)極,通以直流電,陽(yáng)極失去電子后,形成金屬陽(yáng)離子Fe2+、Al3+,與溶液中的OH-生成金屬氫氧化物膠體絮凝劑,其吸附能力極強(qiáng),可將污染物質(zhì)吸附形成絮凝體。
4)氣浮作用。對(duì)廢水進(jìn)行電解的過(guò)程中,當(dāng)電壓達(dá)到水的分解電壓時(shí),在陰極和陽(yáng)極上分別析出氫氣和氧氣,另一方面電解過(guò)程產(chǎn)生的OH-與有機(jī)物反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。這些氣體的氣泡尺寸很小,分散度高,可作為載體粘附水中的懸浮固體而上浮,這樣很容易將污染物質(zhì)去除。電氣浮既可以去除廢水中的疏水性污染物,也可以去除親水性污染物。
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