成型碳在电絮凝法处理工业废水中的应用方法技术

一种成型碳在电絮凝法处理工业废水中的应用方法，其采用电絮凝法对工业废水进行处理，且将由活性碳构成的成型碳作为电解的电极。本发明专利技术所述方法减少了原有电絮凝法中采用铁或铝电极而造成废水中铁或铝离子量的增加，避免了电解过程中由于大量氧的产生而导致的电极钝化，同时由于成型碳的不溶解性而达到了电极无损耗的有益效果，从而大大提高了电絮凝法工业废水处理的总体功效、减少了二次污染、降低了电极使用成本，并为进一步应用反渗透法进行中水回用处理创造了良好的条件，因此本发明专利技术在高频高压脉冲电絮凝法工业废水处理领域中具有非常巨大的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业废水的处理，特别涉及一种成型碳在电絮凝法处理工业废水中的应用方法，属于电化学

技术介绍
活性碳是一种微晶质碳素材料，和金刚石、石墨一样它是碳元素的一种同素异性 体，为碳单质的一种存在形式。活性碳具有类似蜂窝状的微晶结构，其微晶排列不规则，晶 体中有大量肉眼看不见的孔隙，因而它具有很大的内表面，其比表面积为500 1700米7 克。这一结构特性决定了活性碳具有很强的吸附性能和导电面积，在它的表面上能吸附气 体、液体或胶态固体，对于气体和液体而言，所吸附物质的质量几乎接近于活性碳本身的质 量。良好的吸附特性使活性碳主要用于除去气体和液体中的有害物质，如金属离子、有害气 体、有机污染物、色素等，因此它被广泛应用在水或空气过滤净化处理、化学物质的提纯或 脱色、环境去毒除味的净化处理、气体或贵重金属的回收及提炼等领域。活性碳已经在化 工、医药、环保等行业中得到日益广泛的应用，不过上述活性碳一系列的应用均是基于其具 有优良的吸附性能这一点上。 活性炭主要是以含炭量较高的物质，如木材、竹材、果壳、兽骨、煤、石油残渣等为原料，在隔绝空气的条件下高温加热，并且不断地通入水蒸气，除去分解出来的水煤气、木焦油等有机物，通过破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序而制成的。活性碳材料的形状通常为粉末状、小颗粒状、纤维状或块状，在特殊的应用场合中，还能在高温高压的条件下采用模压的方法制成特定的形状，这就是通常所谓的成型碳。 高频高压脉冲电絮凝工业废水处理方法是一种新型的废水处理方法，它是将有导电能力的材料置于待处理废水中，采用高频高压脉冲电源在水中通电发生电化学反应，产生氧化、还原、絮凝和气浮等四种效应，电解中通过电子得失过程使金属还原或氧化，以及将部分高价态的离子还原成低价或零价态，同时使大部分的离子态金属被转化为分子态的固体颗粒后沉淀，从而去除水中重金属。而有很多的有机污染物(如油类、表面活性剂)等由于电絮凝电解过程中羟基极性基的产生使之被降解，使工业废水通过电化学处理方法处理而得到净化。 高频高压脉冲电絮凝工业废水处理技术最早产生于美国，主要应用于船体污泥和 含油废水的治理，经过改进及提高后又被应用于冶炼厂、电镀厂等金属离子污染废水的无 害化处理，目前国内已在工业废水处理领域中开始应用高频高压脉冲电絮凝技术。现有高 频高压脉冲电絮凝技术中的导电电极的材料采用的均是金属铁或铝，虽然铁或铝质电极具 有取材方便、强度高、导电性好等优点，且在电解过程中能够产生二价铁或铝的絮状物有助 于更好的絮凝沉淀，但是也存在有其不可克服的缺点 1、铁或铝的金属电极在电解过程中会发生溶解，尤其当需要高电压还原某些离子 的时候，高频高压会更剧烈更快速地溶解金属电极，在电解液中产生铁或铝的氧化物。为了 除去这些金属氧化物，就要添加碱性物质以便产生碱性金属，使其在电解液中生成金属的氢氧化物沉淀，这样就造成了大量的化学沉淀物俗称污泥，使废水处理过程中产生的废弃 物增加，导致水处理过程中的二次污染。 2、在高频高压脉冲的电絮凝电解过程中，由于电解过程中阳极表面上大量氧的产 生使铁或铝的金属电极很易发生表面钝化，造成进一步电解效率的降低，从而影响废水处 理的效果。 3、当工业废水中有害成分被处理完后，水中会残留有一定量的铁或铝离子，给进 一步采用反渗透法对中水回用处理带来了较大的困难。 4、电絮凝电解过程中铁或铝的金属电极的溶解造成了金属材料的大量消耗，从而 使金属电极的损耗率很高，也就大大增加了电极的使用成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有高频高压脉冲电絮凝工业废水处理方法中使用铁或铝金属电极的不足，提供一种， 其采用由活性碳构成的成型碳作为电解电极，通过高频高压脉冲电絮凝法对工业废水进行 处理，达到减少过程中废弃物的产生和溶液中的金属离子量、避免电极钝化、降低电极损耗 的效果，从而提高电絮凝法水处理效果、减少二次污染、降低电极使用成本，并为进一步反 渗透法的中水回用处理创造条件。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案如下 —种，采用电絮凝法对工业废水进 行处理，该方法采用成型碳作为电解的电极，该成型碳由活性碳构成。 本专利技术所述的中，所述成型碳为内 有蜂窝状孔隙的立方体，其上设有若干通孔；所述方法的工艺步骤如下 (1)在电絮凝电解槽中将成型碳叠加以构成电解电极，叠加时各立方体上的通孔 的位置互相贯通或互相交错；(2)在ra调节池中，将工业废水的ra值调节至3-6，其具体调节值根据工业废水中各种离子的成分和浓度而定； (3)将经过K1调节的工业废水流入电絮凝电解槽，采用高频高压脉冲电源通电对 水进行电解，电解所需的电压和时间根据工业废水中各种离子的成分和浓度而定；(4)电解后的工业废水进入ra调节池，将之ra值调节到8-8. 5 ; (5)在经ra调节后的废水中加入絮凝剂，加速产生沉淀并去除沉淀物； (6)去除沉淀物后的清水经过滤后进行排放。 与现有技术相比较，本专利技术改变了通常使用铁或者铝材作为电解电极的传统做 法，采用了成分为活性碳的成型碳作为高频高压脉冲电絮凝电解过程中的导电电极。该成 型碳电极在废水的电絮凝过程中具有如下优点 1、避免了水质的二次污染——成型碳电极由于材质是非金属而不是铁或者铝等金属，因而不会在电解过程中发生溶解，产生金属的氢氧化物，从而造成化学污泥，因此在废水处理过程中成型碳电极不会增加任何污染物，也不会发生水质的二次污染。 2、防止电极钝化，提高电解效率——由于成型碳在电解氧化过程中自身不参与氧化反应，因此在高频高压脉冲的电絮凝电解过程中，工业废水被电解而在正电极表面析出的大量氧气不会使成型碳电极表面产生氧化层而造成电极钝化，即不会影响碳电极的导电 活性，从而更有利于工业废水中的金属离子直接得到电子还原或者络合物在碱性条件下得 到大量羟基极性基被充分破解释放金属离子形成金属沉淀，因而大大提高了废水处理过程 中的电解效率。这就使本专利技术所述工艺方法的使用范围更宽泛，更有利于适应各种不同污 染物的氧化还原的需要。 3、有利于工业废水进行中水回用处理——由于电极不是铁或铝，所以大大减少了 经处理后水中残存的铁或铝离子的含量，因此使工业废水能够较容易进入反渗透系统进行 进一步中水回用处理。 4、使用成本低廉——成型碳电极由于不发生电极表面的氧化溶解，所以不会产生消耗，因此降低了电极的使用成本。成型碳电极比铁或铝电极的性价比更高。 本专利技术所述方法采用由活性碳构成的成型碳作为电解电极，通过高频高压脉冲电絮凝法对工业废水进行处理，减少了原有电絮凝过程中采用铁或铝电极而造成废水中铁或铝离子量的增加，避免了电解过程中由于大量氧的产生而导致的电极钝化，同时由于成型碳的不溶解性而达到了电极无损耗的有益效果，从而大大提高了高频高压脉冲电絮凝法工业废水处理的总体功效、减少了二次污染、降低了电极使用成本，并为反渗透法在中水回用处理上创造了良好的条件。 总之，成型碳电极电解效率高、适应范围广、使用成本低、不会产生二次污染且有 利于采用反渗透法进行中水回用处理，因此在高频高压脉冲电絮凝工业废水处理过程中具 有非常巨大的应用前景。附图说明 图1是本专利技术中的成型碳的结构简图。 图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成型碳在电絮凝法处理工业废水中的应用方法，采用电絮凝法对工业废水进行处理，其特征在于：所述方法采用成型碳作为电解的电极，该成型碳由活性碳构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆秀英，
申请(专利权)人：陆秀英，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]