电絮凝法在含铬电镀废水处理中的应用
以电絮凝法在含铬电镀废水处理中的应用为研究对象，首先简述含铬废水的产生及危害，然后阐述电絮凝法在含铬电镀废水处理中的应用通过实验对废水进行详细分析。 在其应用中，采用活性炭纤维吸附法作为辅助，以达到更好的铬离子去除效果。 目前，我国皮革、印染、电镀等行业发展迅速。 在推动我国整体工业流程发展的同时，也造成了重金属含铬废水对环境的严重污染。 因此，有必要对电絮凝法在含铬电镀废水处理中的应用进行研究分析，这对我国含铬废水的净化处理具有重要意义。
一、含铬废水的产生及危害
含铬废水的来源较多，如机械工业、电镀工业、航空工业等。此外，皮革制造工业中的毛皮染色和铬鞣，冶金工业中相应的选矿，以及实现某些特殊用途钢材生产过程中会产生大量含铬废水。 其中，水中的铬主要有两种形式，一种是以络合物形式存在的Cr，另一种是以游离形式存在的Cr(Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ))。 无毒的Cr介于零价铬和二价铬之间，Cr(Ⅲ)的毒性不大，但Cr(Ⅵ)的毒性很大，约为Cr(Ⅲ)的一百倍。 它对人体会造成很大的危害，并具有很强的致癌性，因此需要对含铬废水进行处理，以消除对人体的不良影响。
2个实验
2.1 实验仪器和实验试剂的选择
主要实验仪器有：722可见分光光度计、DF-101S收集型恒温加热磁力搅拌器、PHS-2F酸度计等。 本实验使用的仪器和材料包括：铝尺、去离子水、氯化钠、电镀废水、氢氧化钠。 铝尺规格为：45毫米×55毫米×3毫米。
2.2 实验方法
首先，取一定量的重金属离子电镀废水（废水中含有Cu2+、Cr(Ⅵ)和Ni2+）置于1000 mL普通烧杯中。 烧杯是电解槽。 以铝片为阴阳，放入烧杯中。 确保铝片作为电极放入电解槽后平行且垂直。 为了有效提高电导率，可在废水中添加1g氯化钠，并用NaOH调节样品的pH值。 然后完成接线并打开电源。 为了避免电解液的浓差极化，可以调节电压和电流，并使用磁力搅拌器进行搅拌。 然后定时器启动，定期定量采集电镀废水样品进行相应分析。 每次抽取的电镀废水样品不应超过2 mL。 采用紫外分光光度计检测Cu2+、Cr(Ⅵ)和Ni2+的质量浓度，并计算Cu2+、Cr(Ⅵ)和Ni2+的去除率。 检测标准必须严格按照GB/T7466-1987、GB/-1989和GB/T7473-1987标准执行。 废水pH值2～6，Cr(VI)浓度9.5～13mg/L，Ni2+浓度400～600mg/L，Cu2+浓度350～450mg/L 。
取活性炭纤维2.0g，置于自制的尺寸为250mm×130mm×150mm的容器中。 容器有效容积为4L，厚度为5mm。
在正常室温下，电镀废水以3 mL/min的流速从下到上缓慢流过活性炭纤维。 当纤维完全渗透时，说明活性炭纤维已被充分吸附，达到饱和状态。 最后测试了活性炭纤维对电镀废水中Cu2+、Cr(Ⅵ)和Ni2+的去除率。
3 实验结果与讨论
3.1 电流密度对金属离子去除率的影响分析
采用电絮凝法相应处理含铬废水，pH值为8.0，呈弱碱性。 处理时间控制在30分钟，当极板间距为2 cm时，不同电流密度对Cu2+、Cr(Ⅵ)和Ni2+去除率的影响如图1所示：
从图1可以看出，随着电流密度逐渐增大，当k J在1～5 A/d㎡之间时，Cu2+、Cr(Ⅵ)和Ni2+的去除率也在增加，其中Ni2+的去除率和Cu2+在5A时。/dm2达到最大值。 当电流密度继续增加时，Cu2+、Cr(Ⅵ)和Ni2+的去除率开始下降(Cr(Ⅵ)的去除率直到5.6左右才开始下降)。 主要原因是电流密度增大时，对氧电极的氧化还原反应影响很大。 它最初会提高电化学反应速率，但也会加速电极的钝化。 当kJ超过5A/d㎡时，此时的电极钝化非常严重。 在阳极发生电化学反应生成的氧化铝络合物会覆盖在阳极表面，阴极区域的pH值会因电化学反应而逐渐升高，废水中的Ca2+和Mg2+会与阳极发生反应。 OH-形成氢氧化钙、氢氧化镁等不溶性物质覆盖在正极表面。 这也是电极钝化的主要原因，有效降低了电解反应速率，影响絮凝剂的形成。 影响严重，导致絮凝效果明显下降。 另外，随着电流密度的增大，阴极产生的氢气也增多，因此产生更多、更大的气泡，气浮效果也增强，使产生的气泡对絮体产生负面影响。 碰撞越来越激烈。 当一些大气泡破裂时，产生的力也会对絮体造成一定的切割作用。 在上述因素的综合影响下，絮凝效果大大降低。 据此，电流密度最优控制在5 A/dm2。
3.2 处理时间对金属离子去除率的影响分析
实验条件为：电流密度为5 A/d㎡，电凝设备极板间距为2 cm，pH值为8.0，呈弱碱性。 电凝治疗时间设置为10min～60min，检测时间间隔为每10min一次。 通过进水流量法精确控制检测时间间隔。 不同处理时间对Cu2+、Cr(Ⅵ)、Ni2+去除率的影响如图2所示：
从图2可以看出，当最佳电流密度（5 A/d㎡）和处理时间在10 min~25 min之间时，设备对Cu2+、Cr(Ⅵ)和Ni2+的响应非常明显，呈现出迅速上升。 且均在 30 分钟时达到峰值。 但当处理时间超过30 min时，三种离子的絮凝去除率逐渐下降，且随着处理时间的延长，三种离子的絮凝去除率逐渐下降。
具体分析了在含铬电镀废水处理中的应用，并在其应用中采用活性炭纤维吸附法作为辅助，以达到更好的铬离子去除效果。 ，三种离子的去除率逐渐趋于稳定状态，没有明显的波动。 主要原因是在电絮凝处理下，其去除效果逐渐饱和，达到临界状态。 因此，随着后续处理时间的不断增加，已不能再对去除率产生明显影响。 另外，从上面的描述我们知道，随着时间的推移，电化学反应会导致阳极和阴极开始钝化，即在阳极和阴极处会发生副反应，生成的不溶物会覆盖在阳极和阴极上。铝电极。 表面，最终形成保护膜，严重影响铝电极的溶解和自由基的产生。 在减少絮凝剂中铝离子生成的同时，整体氧化效果变弱。 因此，如果此时延长反应时间，则各种实例的去除不再具有太大的实际意义。 只会造成不必要的电能消耗，增加整个电絮凝处理过程的运行成本。 据此，采用电絮凝法处理含铬电镀水时，最佳处理时间为30分钟。
综上所述，处理含铬电镀废水时，应将电絮凝法与活性炭纤维吸附法有机结合起来。 即使对于较为复杂的含铬废水，仍能达到良好的处理效果。 根据最终的时间结果可以看出，当处理时间为30分钟、电流密度保持在5A/dm2时，可以达到最佳的处理效果，此时金属离子去除率最高。 采用电絮凝结合活性炭纤维吸附，金属离子去除率可达99%以上，符合电镀废水排放标准。