有洛哈斯,没水污染,去杂为纯,去污为净...
23年专注环保水处理设备研发制造 环保设备系统设计\制作\安装一条龙服务
全国咨询热线:400-678-3435
当前位置: 首页 > 新闻资讯 > 技术分享

电镀废水处理中的氧化还原电位控制应用

作者: 时间:2021-09-11 17:27:45 点击:



未经处理的电镀废水直接排放的放电危害性很大,特别是六价铬离子和氰化物会对相关水体产生很大的毒性,毒害水体中的动植物。因此,深入分析研究含铬废水和含氰废水的污染成分,彻底治理六价铬和氰化物并完成其无害化处理具有深远的意义。在实际处理过程中,主要方法之一是根据水质实际情况,控制氧化还原电位,投加氧化剂和还原剂,确保含铬废水达到《电镀污染物放电》(GB21900-2008)表2车间出水口的具体要求。氰化物完全破碎氰化物,不再干扰重金属铜离子的沉淀处理。此外,特征污染物去除后,含铬废水和含氰废水水质相对简单,处理后的尾水可循环利用,可有效节约和再利用水资源。

1.重要反应

氧化还原电位法处理的含铬废水和含氰废水的主要特征污染物指标分别为六价铬和氰化物,不仅对彼此造成污染,而且不利于其他重金属的处理。目前比较成熟的方法是控制氧化还原电位法。六价铬用NaHSO3还原,氰化物用NaClO氧化。相应的氧化还原反应方程式如(1)、(2)和(3)所示。在式(1)中,在强酸条件下,通过氧化还原过程将六价铬还原为三价铬。式(2)中,氰化物在强碱性条件下转化为氰酸钠,氧化还原反应在强碱性条件下继续进行。如公式(3)所示,它最终在氧化还原过程中被氧化成CO2和N2,公式(2)和(3)分别对应于氰化物在氧化还原过程中的第一次和第二次氧化。

电镀废水处理中的氧化还原电位控制应用(图1)

2.氧化还原电位

2.1氧化还原方程式

氧化还原反应终点需要由氧化还原电位控制,具体反应过程基于能斯特方程。用能斯特方程确定了氧化还原电位与废水反应溶液中氧化或还原物质的具体关系。另一方面,氧化还原反应过程是自由电子的转移,如公式(4)所示。

电镀废水处理中的氧化还原电位控制应用(图2)

氧化还原电位与废水反应溶液中氧化或还原物质的具体关系由能斯特方程确定,如公式(5)所示。

电镀废水处理中的氧化还原电位控制应用(图3)

其中,E和E0对应的势分别为实际状态和标准态,R和F为常数,分别对应于理想气体和法拉第常数。T和n分别表示绝对态的温度和电子转移数,AOX和Ared表示相应的活度,分别对应于氧化态和还原态的两种不同类型的物质。如果温度为室温,则公式(5)可简化为公式(6)。

电镀废水处理中的氧化还原电位控制应用(图4)

从上面的方程式(6)可知,氧化还原电位与物质活度比有关。

2.2影响因素

影响氧化还原电位的主要因素包括以下几个方面。

1)物质的质量分数。

在氧化还原反应过程中,同步电位和反应发生变化。从还原反应来看,氧化态和还原态的活化态分别变小和变大,电位变化状态由高到低,而氧化反应过程则相反。事实上,废水中污染严重的组分质量分数较低,基本接近离子活度。通常,浓度可以直接用来表示氧化和还原物质的活性。

2)pH(pH值)。

氢离子和氢氧离子都参与了方程式反应,分别对应于还原和氧化,其对应的污染物是六价铬和氰化物。因此,当pH值发生变化时,不可避免地会影响电位。

3)其他复数对。

电镀工业废水是由多种组分组成的,不同的组分对会以混合电位的形式存在。因此,如果废水中含有主要污染物以外的氧化还原成分,整个反应体系的反应过程会变得非常复杂,潜在的检测结果将不符合能斯特方程的规律。具体反应流程要根据实际情况严格修改。

3.电镀废水的实际应用。

3.1六价铬废水

在含铬废水处理过程中,铬被还原。

O

电镀废水处理中的氧化还原电位控制应用(图5)

2-

该过程可用公式(7)表示,然后将具体反应过程中各物质的浓度带入能斯特方程,得到公式(8):

通过公式(8)的分析可知,还原反应初期六价铬浓度较高,相应电位也较高。当反应逐渐开始时,加入亚硫酸氢钠和其他还原剂Cr。

O

2-

它将被转换为三个价格,潜力将相应下降。当反应达到Ce时

------------------------------------------

如有需要方案报价可以联系:13538075201张工