[发明专利]一种电化学处理工业废水方法

说明书

本发明涉及工业废水处理技术领域，尤其是一种电化学处理工业废水方法，将工业废水送入电解槽中，调整工业废水的pH值为5‑7，采用石墨为阴极材料，铝板或者铝合金为阳极材料，控制电流密度为10‑25mA/cm²，极板间距为20‑25mm，电解10‑20min，即可。经过采用石墨为阴极、铝板或者铝合金为阳极，控制工业废水pH值，极大程度的降低了铝板或者铝合金表面发生钝化率，控制电流密度和极板间距，提高了工业废水中有机成分的降解能力，增强了除污性能，降低了能耗。

技术领域

本发明涉及工业废水处理技术领域，尤其是一种电化学处理工业废水方法。

背景技术

随着工业的快速发展，水污染日益严重，并且水污染成分以及含量越来越复杂，而且国家对污水排放标准控制也越来越严格，使得传统的废水处理技术难以满足排污要求。

目前，对于废水处理方法有许多中，例如物理沉降、电化学等方法，其中以电化学处理效率高，废水处理效果好、废渣量少、水质适应性较强等优点，能够被广泛应用于各种行业的废水处理。可是，当前电化学处理过程中，经常采用石墨或者钢板作为阴极材料，铁或铝或者其他多元合金材料为阳极材料，使得在处理之后，极板消耗不均匀、电压波动较大，造成废水处理效果依然较差，而且极板容易钝化，致使耗电量较大，性能可靠性较低，废水中重金属离子脱除效果不理想。

为此，有研究者采用镁或镁合金为阳极材料，不锈钢或石墨为阴极材料，利用电化学作用及其产生的高活性氢氧化镁实现去除废水中重金属元素，使得在电化学过程中，镁或镁合金阳极钝化不明显，除污性能稳定，而且耗电量小，例如专利号为201410178466.0中公开的用于处理工业废水的电化学方法。在该法中，虽然经过镁或镁合金替换传统的铁、铝作为阳极材料进行电解工业废水处理，能够大幅度的降低电耗和渣产量，但是由于镁以及镁合金材料直接作为阳极材料，造成电解处理废水过程中的成本较高，并且对工业有机废水中的色度以及COD脱除率均不理想。

基于此，本研究者在长期从事电极材料以及电极材料应用研究的基础上，对电化学处理工业废水提供了一种新思路。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种电化学处理工业废水方法。

具体是通过以下技术方案得以实现的：

电化学处理工业废水方法，将工业废水送入电解槽中，调整工业废水的pH值为5-7，采用石墨为阴极材料，铝板或者铝合金为阳极材料，控制电流密度为10-25mA/cm²，极板间距为20-25mm，电解10-20min，即可。经过采用石墨为阴极、铝板或者铝合金为阳极，控制工业废水pH值，极大程度的降低了铝板或者铝合金表面发生钝化率，控制电流密度和极板间距，提高了工业废水中有机成分的降解能力，增强了除污性能，降低了能耗。经过在试验过程中发现，当极板间距不变，相同的电解时间下，当电流密度低于10mA/cm²时，对于工业有机废水中的COD脱除率约为79.3％左右，脱色率维持在82.4％左右，而对于电流密度维持在10-25mA/cm²时，其COD脱除率维持在89.6％左右，脱色率达到了97.9％，而对于电流密度维持在25mA/cm²以上时，工业有机废水的COD脱除率和脱色率效果均明显较优，COD脱除率达到了92.1％左右，脱色率达到了98.7％，而与此同时，电能消耗却是维持在10-25mA/cm²之间时的1.5倍，可见，对于大幅度调整电流密度，并不会给电化学处理工业废水带来较优的效果，鉴于此，基于成本考虑和电解效果考虑，将电解处理工业废水过程中的电流密度控制在合适的区间范围内，将会使得工业有机废水处理的效果和处理成本得到均衡。

优选，所述的电解，在电解过程中，从电解槽顶部加入占工业废水质量0.01-0.07％的镁粉或者镁合金粉。极大程度的提高了工业有机废水中COD脱除率和脱色率，同时能够大幅度的降低工业有机废水中的重金属含量。