一种电絮凝耦合PMS去除废水中重金属和有机物的方法技术

技术编号：40630043 阅读：3 留言：0更新日期：2024-03-13 21:15

本发明专利技术提供了一种电絮凝耦合PMS去除废水中重金属和有机物的方法，包括：将待处理的废水通入电絮凝反应槽中，调节所述废水的pH值为3～9，再加入电解质和PMS，在外加电流作用下进行电絮凝处理；所述电絮凝反应装置的阳极极板选自Fe板，阴极极板选自Al板；所述废水中，电解质的浓度为0.05～0.15mol/L，PMS的浓度为0.10～2.00mmol/L。本发明专利技术通过将电絮凝和PMS相耦合，一方面絮凝过程中产生的氢氧化物或羟基络合物等絮体具有较高的活性和较强的吸附污染物的能力，另一方面可以电活化PMS产生羟基自由基和硫酸根自由基，从而快速有效得降解有机物。本发明专利技术无需额外投加絮凝剂，PMS利用率较高，是一种环境友好和适用的技术。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废水处理，尤其涉及一种电絮凝耦合pms去除废水中重金属和有机物的方法。

技术介绍

1、新开发的染料和添加剂的广泛使用使得印染废水含有高含量的重金属离子及难降解化合物。其中，锑和苯胺的化合物越来及、越受到人们的关注。苯胺通常由含有联苯胺偶氮染料的染色废水的生化处理产生。锑被广泛用作涤纶纤维纺织加工的催化剂。因此，在印染废水中经常检测到锑和苯胺。

2、近年来，为了高效去除这些有毒有害的污染物，开发了多种水处理技术，包括化学法、吸附法、微生物法、离子交换法、膜分离法、电絮凝法等。其中，电絮凝法主要包括阳极氧化、阴极还原、水解、絮凝、共沉淀等过程，对污染物的去除依赖于牺牲阳极产生的氢氧化铁/铝絮体吸附与共沉淀，同时一些污染物也可以直接在电解过程中被氧化还原成无毒的物质，具有去除污染物范围广，对废水水质、水量适应性强、所需反应时间短以及处理效率高的优点。但电絮凝法处理废水还存在几个技术难点尚未解决，如电絮凝效率不高、电极钝化、能耗高等问题。

3、因此，现亟需一种能够与电絮凝联合使用，且高效、能耗低、环境友好的废水处理方法。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种电絮凝耦合pms去除废水中重金属和有机物的方法。本专利技术提供的电絮凝活化pms体系将电催化和高级氧化耦合，能够快速高效地将锑和苯胺共同去除。

2、本专利技术技术方案如下：

3、本专利技术的第一方面，提供了一种电絮凝耦合pms去除废水中重金属和有机物的方法，包括以下步骤：

4、将待处理的废水置于电絮凝装置中，接通电流，对废水进行处理，通过电化学阳极直接氧化、间接氧化过程以及电絮凝的絮凝沉淀过程，将印染废水中的污染物进行降解。

5、优选的，废水处理前，调节其ph值至3～9。

6、优选的，所述待处理的废水为含有锑和苯胺的废水。

7、优选的，电絮凝装置为有机玻璃制成的反应槽；所述反应槽内设有阳极和阴极，并与可编程线性直流电源连接；所述可编程线性直流电源分别连接阳极板和阴极板；所述阳极板为fe电极，所述阴极板为al电极。

8、优选的，所述待处理水体中重金属的浓度为1mg/l，有机物的浓度为 50mg/l。

9、优选的，所述电解液选自nacl电解质溶液或na2so4溶液。

10、优选的，所述电解液的电导率值调至150～250ms/cm。

11、优选的，电流密度为15～20a/m2。

12、优选的，所述待处理水体中pms和二价铁的摩尔比为5～150：1。

13、优选的，所述待处理水体中重金属、有机物和pms的用量比为0.25～ 5mg：12.5～250mg：1mol。

14、本专利技术的第二方面，提供上述方法在降解废水中锑和苯胺的应用。

15、本专利技术的有益效果为：与现有废水处理技术相比，本专利技术的显著优点为：本专利技术构建了电絮凝活化pms体系将电催化和高级氧化耦合，用于废水中锑和苯胺的联合高效去除。本专利技术的装置简单，反应条件温和，工艺流程短，操作灵活，污染物去除效率高，可以同时去除废水中的锑和苯胺，且材料廉价易得，不需要特殊设备和贵金属催化剂，易于实现自动化控制，适合推广使用。fe2+活化pms产生的fe3+可以通过阴极还原为fe2+，降低反应的能耗，提高电絮凝的效率。反应过程中除了少量支持电解质，不需添加其他试剂且不产生二次污染物，除了阳极氧化反应，还可以通过电极表面析出的气体及溶液中溶解氧产生消毒、絮凝、气浮等多重功能，pms利用率较高。

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【技术保护点】

1.一种电絮凝耦合PMS去除废水中重金属和有机物的方法，其特征在于包括如下步骤：调节废水的电导率至100～500ms/cm、pH值至3～9，投加PMS浓度为0.10～2.00mmol/L，进行电絮凝反应；所述降解反应时间为10～30min。

2.根据权利要求1所述的一种电絮凝耦合PMS去除废水中重金属和有机物的方法，其特征在于：所述的电絮凝为以铁\铝等金属作为电极材料，极板间距为2～3cm；所述电絮凝反应中的电流密度为15～20A/m2。

3.根据权利要求1所述的一种电絮凝耦合PMS去除废水中重金属和有机物的方法，其特征在于：所述的废水为印染废水。

4.根据权利要求1所述的一种电絮凝耦合PMS去除废水中重金属和有机物的方法，其特征在于：所述的重金属为锑、铬或铜及其他；所述的有机物为苯酚或苯胺类。

5.根据权利要求1所述的一种电絮凝耦合PMS去除废水中重金属和有机物的方法，其特征在于：所述电解质为NaCl或Na2SO4。

6.根据权利要求1所述的一种电絮凝耦合PMS去除废水中重金属和有机物的方法，其特征在于：所述PMS为过硫酸氢钾复合盐。

7.根据权利要求1所述的一种电絮凝耦合PMS去除废水中重金属和有机物的方法，其特征在于：所述待处理水体中重金属、有机物和PMS的用量比为1：10～100：500～1000。

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【技术特征摘要】

1.一种电絮凝耦合pms去除废水中重金属和有机物的方法，其特征在于包括如下步骤：调节废水的电导率至100～500ms/cm、ph值至3～9，投加pms浓度为0.10～2.00mmol/l，进行电絮凝反应；所述降解反应时间为10～30min。

2.根据权利要求1所述的一种电絮凝耦合pms去除废水中重金属和有机物的方法，其特征在于：所述的电絮凝为以铁\铝等金属作为电极材料，极板间距为2～3cm；所述电絮凝反应中的电流密度为15～20a/m2。

3.根据权利要求1所述的一种电絮凝耦合pms去除废水中重金属和有机物的方法，其特征在于：所述的废水为印染废水。

4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：董文杰，殳雨，蔡傲，赵京饶，付海陆，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：

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