微電解技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的運(yùn)用分析

溫祖有,錢瑯瑛,蘇亭

摘 要：微電解技術(shù)能有效分解難降解的工業(yè)廢水。由于該技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)性、易操作性等特點(diǎn)，所以，在工業(yè)行業(yè)中被廣泛應(yīng)用。闡述了微電解技術(shù)的作用機(jī)理，重點(diǎn)分析了微電解技術(shù)在工業(yè)廢水中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：微電解技術(shù)；廢水處理；循環(huán)利用：吸附

中圖分類號：X703.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）21-0158-02

無論在國內(nèi)還是國外，環(huán)境污染已經(jīng)成為了最主要的問題。在不阻礙工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)上，必須要采用一項(xiàng)專業(yè)性強(qiáng)的技術(shù)來改變現(xiàn)代工業(yè)的工藝，而微電解技術(shù)就符合這一要求。下面簡要分析該技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用。

1 作用機(jī)理

微電解技術(shù)是將一種化學(xué)反應(yīng)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中——利用金屬與金屬、金屬與非金屬在某一種介質(zhì)中的連接而發(fā)生反應(yīng)。這時，介質(zhì)中會出現(xiàn)很多金屬離子，而這些離子會與工業(yè)廢水中的游離離子結(jié)合產(chǎn)生另一種化合物，利用這種化合物可以吸附廢水中的雜質(zhì)，達(dá)到凈化廢水的目的。

1.1 氧化還原作用

鐵碳微電解法是一種化學(xué)反應(yīng)，是一種類似于原電池原理的技術(shù)。它是在廢水中將鐵、碳分子連接起來，從而形成原電池，由廢水充當(dāng)原電池的電解質(zhì)，原電池的兩極分別由連接起來的金屬擔(dān)當(dāng)，一極電位低的金屬通常被稱之為陽極。在這一極發(fā)生氧化反應(yīng)時，金屬會被腐蝕游離出二價鐵離子，相對應(yīng)的陰極會發(fā)生還原反應(yīng)，在電解質(zhì)溶液中的氫離子和氧離子也會被游離出來。因?yàn)槎r鐵離子具有強(qiáng)還原性，工業(yè)廢水中的一些發(fā)色基團(tuán)就會被破壞；工業(yè)廢水呈酸堿性，如果在酸性廢水中，氫離子和陽離子會與廢水中的一些成分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而達(dá)到凈化廢水的目的。

1.2 鐵離子絮凝沉淀作用

上面提到原電池的兩極會游離出不同的離子，因此，在電解質(zhì)溶液中也就是工業(yè)廢水中，會存在大量的二價鐵離子和三價鐵離子，它們與水中的氫氧根離子結(jié)合，組成鐵的氫氧化物。這些氫氧化物具有很強(qiáng)的絮凝沉淀作用，利用絮凝沉淀作用可以達(dá)到凈化廢水的目的。

1.3 微電場效應(yīng)

鐵碳微電解的原理就是原電池原理，金屬一極被稱為陽極。在鐵碳原電池中，兩極存在一定的電位差，在存在電位差的環(huán)境中形成了一個小型的電場，這種電場被稱為微電場。工業(yè)廢水中含有大量的雜質(zhì)，這些雜質(zhì)或者廢棄的小顆粒在電場作用下會凝聚。當(dāng)凝聚的體積達(dá)到一定程度時，就會由于重力作用沉淀下去，進(jìn)而起到凈化廢水的目的。

1.4 炭的吸附作用

我們都知道活性炭具有很強(qiáng)的吸附能力，所以，它被應(yīng)用到很多領(lǐng)域，用來吸附異味或吸附微小顆粒等。由于炭質(zhì)地軟，表面有很多肉眼看不到的小孔，這些小孔能夠吸附雜質(zhì)和異味。相對應(yīng)的鐵屑表面也是多孔結(jié)構(gòu)，能夠吸附很多小雜質(zhì)，比如工業(yè)廢水中的小顆粒和雜質(zhì)離子，利用其吸附性就能夠去除，從而凈化廢水。

1.5 氣浮作用

鐵碳微電解形成的原電池結(jié)構(gòu)，其陽極和陰極在發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程中常常會被還原出氫氣，經(jīng)常會看到電解過程中有很多氣泡產(chǎn)生，這些氣泡就是氫氣。在氣泡的作用下，很多廢水中小顆粒就會隨著氣泡浮出水面。在這一過程中，氣泡的形成和流動就會加快氧化還原反應(yīng)的速度，進(jìn)而加速廢水凈化的效果。

2 工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用

通過對微電解技術(shù)原理的講解，了解到微電解技術(shù)在工業(yè)廢水中的應(yīng)用空間是非常大的。電解技術(shù)可以使廢水的顏色變淺、變清，它在廢水處理技術(shù)中占據(jù)重要的地位。目前，正在利用該技術(shù)逐步實(shí)現(xiàn)廢水的再利用，接下來就詳細(xì)介紹微電解技術(shù)的應(yīng)用范圍。

2.1 處理化工廢水

我國在轉(zhuǎn)型期間，為了贏得經(jīng)濟(jì)大國的地位，不斷走經(jīng)濟(jì)化道路，出現(xiàn)最多的工廠就是化工企業(yè)、重金屬企業(yè)和石油企業(yè)等會產(chǎn)生大量污染物的企業(yè)。其中，在化工企業(yè)產(chǎn)生的污染物中，最主要是工業(yè)廢水，而微電解技術(shù)恰好能夠有效處理這種廢水。

工業(yè)廢水往往發(fā)黑發(fā)白，會散發(fā)一股刺鼻的氣味，但是，工業(yè)廢水中還有很多可以利用的資源，這也正是我們利用微電解技術(shù)處理廢水的原因。化工廢水中含有原材料的化合物成分，這些化合物經(jīng)過氧化還原反應(yīng)能將原材料提煉出來，從而降低企業(yè)在原材料購買方面的成本。在微電解技術(shù)中，鐵離子、氫離子、陽離子和鐵的氫氧化物都能還原工業(yè)廢水，從而提煉出原材料。

2.2 處理印染廢水

紡織業(yè)產(chǎn)生的主要廢物就是印染廢水，它包括色料、結(jié)晶母液和酸堿度不同的沖刷水，這些廢水外流會對土壤和水資源、大氣環(huán)境造成極大的污染。而微電解技術(shù)中鐵、碳分子起到了重要作用，它們可以吸附印染廢水中的色料和母液的微小顆粒；電解質(zhì)溶液中鐵離子的氧化還原反應(yīng)可以將雜質(zhì)沉淀，氫離子和陽離子還可以調(diào)節(jié)整個污水的酸堿度，從而達(dá)到廢水的綜合處理。

2.3 處理重金屬離子廢水

工業(yè)污水中常常含有一些微量的金屬離子，這些離子如果被人體吸收就會引發(fā)重金屬中毒的危險，輕則癱瘓，重則失去生命。微電解技術(shù)可以通過鐵的還原性將這些重金屬離子還原為金屬，從而沉淀，進(jìn)行金屬回收；微電解技術(shù)中具有吸附性的鐵、碳分子可以吸附一些重金屬殘留物，產(chǎn)生的鐵的氫氧化合物也能吸附一些重金屬。

2.4 處理含油污水

含油污水主要來源于化工企業(yè)和鋼鐵企業(yè)。污水中含油的物質(zhì)主要是石油、焦油和石油的混合物，而這些雜質(zhì)的密度小于水，所以，常常漂浮在水面，但是，它們與水是隔離的，如果能夠回收利用這些油，就能有效利用資源。微電解技術(shù)可以利用鐵離子和鐵的氫氧化物的吸附性吸附相關(guān)物質(zhì)，同時隔離在原電池反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣泡。

3 結(jié)束語

微電解技術(shù)是普通的化學(xué)反應(yīng)，是一種化學(xué)電解過程，它不需要復(fù)雜的工序，不需要較高的勞動成本，也不需要投入大量的運(yùn)行資金。但是，微電解技術(shù)帶來的效益是不可估量的，它實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，在未來發(fā)展中會有廣闊的應(yīng)用空間。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：白潔〕

Analysis of Micro-electrolysis Technology Use in Industrial Wastewater Treatment

Wen Zuyou， Qian Langying， Su Ting

Abstract： Micro-electrolysis technology can effectively break down biodegradable industrial wastewater. Because the technology is economical， easy operation and other characteristics， so， in the industrial sector has been widely used. This paper describes the mechanism of micro-electrolysis technology， focuses on the micro-electrolysis technology in industrial wastewater.

Key words： micro-electrolysis technology； wastewater treatment； recycling； adsorption