電沉積法和混凝沉淀法組合工藝回收處理含鎘廢水的研究.pdf

1、鎘是一種重金屬，可以致癌。如果在環(huán)境中通過飲用水或者食物鏈進(jìn)入人體將對人類造成很大的危險。所以在工業(yè)上或者水源里對鎘的去除至關(guān)重要。本文用電沉積法和混凝法組合工藝處理高濃度的含鎘廢水，在回收鎘金屬的同時，使處理后水體的鎘濃度達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)規(guī)定的0.1mg/L排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　在電沉積過程中，利用電沉積的方法回收將廢水中的鎘，實驗中在電解槽內(nèi)采用多陰陽極反應(yīng)器內(nèi)分別考察不同初始濃度的含鎘廢水（400

2、mg/L、600mg/L、1000mg/L）、不同初始pH（1.5、3.5、5.5、7.5）、不同電流密度（1.49 mA/cm2、2.97mA/cm2、4.46 mA/cm2、5.95 mA/cm2）、不同電解質(zhì)種類及濃度（NaCl、NaNO3、Na2SO4）、不同腐殖酸濃度和絡(luò)合物對電沉積含鎘廢水的影響。實驗結(jié)果表明在工作電極為鈦板的三相電極中，鎘的還原電位為-0.64V到-0.78V。一級動力學(xué)常數(shù)和電流效率隨著鎘的初始濃度的增加

3、而增加。當(dāng)電流密度從1.49 mA/cm2增到4.46 mA/cm2時,在120分鐘電沉積時間內(nèi)，鎘的回收率從96.98％上升到99.3%，此時再增加電流密度，鎘的回收效率和電流效率都不會再增加。當(dāng)溶液中存在硝酸鈉電解質(zhì)時，會使鎘的反應(yīng)速率下降。當(dāng)溶液中存在腐殖酸的濃度為200mg/L時，在前60分鐘，鎘的反應(yīng)速率很慢，但是隨著腐殖酸被氧化，在后60分鐘，反應(yīng)速率則加快。氨水的存在會促進(jìn)電沉積鎘的反應(yīng)速率。通過采用掃描電鏡和能譜、X射線

4、衍射儀和X射線光電子能譜儀對沉積物進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)：在電沉積過程中，廢水中的主要以單質(zhì)鎘和氫氧化鎘的形式被沉淀。
　　在混凝沉淀階段，研究不同pH值（5.0、6.0、7.0、8.0、9、0）、不同Al存在形式的絮凝劑和不同投加量對鎘去除效果的影響。實驗結(jié)果表明初始pH為9的溶液，鎘的去除效果較好。以 Al存在形式的高聚物比低聚物和中聚物去除鎘效果很好。當(dāng)隨著聚合氯化鋁（PAC）投加量增加，當(dāng)PAC投加量大于0.4mL，溶液中的鎘去除率