Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ứng dụng quy trình điện hóa giường xoáy trong xử lý nước thải công nghiệp
Tóm tắt
Dựa trên thiết bị điện hóa tự chế, thông qua việc đo tỷ lệ loại bỏ độ cứng, tỷ lệ loại bỏ bicarbonate, mức tiêu thụ năng lượng, giá trị pH, v.v., trong quá trình hoạt động của thiết bị, tác động của ba thiết bị điện hóa đối với việc xử lý nước thải công nghiệp thực tế, bao gồm không có vật liệu lấp đầy, lấp đầy bằng tấm xoáy, lấp đầy bằng tấm xoáy và nhựa trộn, đã được nghiên cứu một cách hệ thống. Kết quả cho thấy hiệu suất loại bỏ độ cứng và bicarbonate của nước thải công nghiệp là tốt nhất khi tấm kim loại xoáy được thêm vào thiết bị điện hóa. Sau 5 giờ, tỷ lệ loại bỏ độ cứng và bicarbonate của cả cực âm và cực dương lần lượt là 38,6% và 21,8%, và tỷ lệ loại bỏ bicarbonate của cực âm và cực dương lần lượt là 62,4% và 100%. Sự chênh lệch tối đa về giá trị pH giữa nước thải của cực dương và cực âm chỉ ra rằng hiệu ứng điện phân tốt nhất. Cấu trúc của thiết bị này rất thuận lợi cho việc áp dụng trong xử lý nước thải công nghiệp. Ngoài ra, ảnh hưởng của điện áp hoạt động lên thiết bị điện hóa lấp đầy bằng tấm xoáy đã được thảo luận một cách hợp lý từ góc độ độ cứng, dòng điện và công suất của nước thải. Kết quả phân tích cho thấy 10 V là điện áp hoạt động tốt nhất. Lúc này, mật độ dòng điện là 8,11 A/m2, và tỷ lệ loại bỏ độ cứng đạt 89,4%. Nghiên cứu này có thể mở rộng ứng dụng thực tế của công nghệ điện hóa trong xử lý nước thải công nghiệp và cung cấp một số dữ liệu lý thuyết cơ bản có ý nghĩa.
Từ khóa
#xử lý nước thải #công nghệ điện hóa #độ cứng #bicarbonate #điện áp hoạt độngTài liệu tham khảo
Ana Luiza TF, Geoffroy RPM, Douglas WM, Artur JM (2012) Application of electrochemical degradation of wastewater composed of mixtures of phenol-formaldehyde. Water Air Soil Pollut 223:4895–4904
Beltrán DHJ, Domínguez JR, López R (2004) Treatment of cork process wastewater by a successive chemical-physical method. J Agric Food Chem 52:4501–4507
Bilińska L, Gmurek M, Ledakowicz S (2016) Comparison between industrial and simulated textile wastewater treatment by aops-biodegradability, toxicity and cost assessment. Chem Eng J 306:550–559
Chai JB, Pek-Ing A, Mubarak NM, Khalid M, Ng WPQ, Jagadish P, Walvekar R, Abdullah EC (2020) Adsorption of heavy metal from industrial wastewater onto low-cost Malaysian kaolin clay–based adsorbent. Environ Sci Pollut Res. https://doi.org/10.1007/s11356-020-07755-y
Chen G (2004) Electrochemical technologies in wastewater treatment. Sep Purif Technol 38(1):11–41
Cotillas S, Llanos J, Cañizares Pablo, Clematis D, Panizza M (2018) Removal of procion red MX-5B dye from wastewater by conductive-diamond electrochemical oxidation. Electrochim Acta 263:1–7
Doan HD, Wu J, Mitzakov R (2006) Combined electrochemical and biological treatment of industrial wastewater using porous electrodes. J Chem Technol Biotechnol Biotechnol 81:1398–1408
Doppalapudi R, Palaniswamy D, Sorial G, Maloney S (2001) Electrochemical reduction of munitions wastewater. Proc Water Environ Fed 14:132–145
Elabbas S, Ouazzani N, Mandi L, Berrekhis F, Leclerc JP (2016) Treatment of highly concentrated tannery wastewater using electrocoagulation: influence of the quality of aluminium used for the electrode. J Hazard Mater 319:69–77
Fourcade F, Delawarde M, Guihard L, Nicolas S, Amrane A (2013) Electrochemical reduction prior to electro-fenton oxidation of azo dyes: impact of the pretreatment on biodegradability. Water Air Soil Pollut 224:1385.1–1385.11
Hu CZ, Liu HJ, Qu JH (2018) Research progress of electrochemical technologies for water treatment. Chin J Environ Eng 12:677–696
Huang H, Zhao ZY, Hu WX, Liu CY, Wang X, Zhao ZY, Ye WC (2018) Microwave-assisted hydrothermal synthesis of mn3o4/reduced graphene oxide composites for efficiently catalytic reduction of 4-nitrophenol in wastewater. J Taiwan Inst Chem Eng 84:101–109
Industrial standard of the people’s Republic of China. Determination of alkalinity, bicarbonate and carbonate (Acid titration method),SL 83-1994
Jara CC, Fino D (2010) Cost optimization of the current density for electroxidation wastewater processes. Chem Eng J 160:497–502
Jasmann JR, Gedalanga PB, Borch T, Mahendra S, Blotevogel J (2017) Synergistic treatment of mixed 1,4-dioxane and chlorinated solvent contaminations by coupling electrochemical oxidation with aerobic biodegradation. Environ Sci Technol. https://doi.org/10.1021/acs.est.7b03134
Li M, Feng C, Zhang Z, Yang S, Sugiura N (2010) Treatment of nitrate contaminated water using an electrochemical method. Bioresource Technol. 101:6553–6557
Li K, Mo HL, Chen YL, Li TY, Li SD, Dai P, Xiao HK, Gao SQ, Yang ZT, Zhang GJ (2017) Research on the treatment of nanofiltration concentrated water by activated carbon adsorption-electrochemical regeneration method. Indust Water Treat 37:56–59
Ming PM, Li XC, Zhang XM, Qin G, Yan L, Zhang JZ, Liu XD (2018) Research progress of electrochemical three-dimensional micro-deposition technology. Sci Sin Technol 48:347–359
Niu K, Wu J, Yu F, Guo J (2016) Construction and operation costs of wastewater treatment and implications for the paper industry in china. Environ Sci Technol 50(22):12339–12347
Orçun T, Gülin E, Süheyda A, Forss J, Welander U (2011) The treatment of azo dyes found in textile industry wastewater by anaerobic biological method and chemical oxidation. Sep Purif Technol 79:26–33
Salazar R, Ureta-Zañartu MS (2012) Mineralization of triadimefon fungicide in water by electro-fenton and photo electro-fenton. Water Air Soil Pollut 223:4199–4207
Sanni O, Charpentier T, Kapur N, Neville A (2016) CaCO3 scale surface nucleation and growth kinetics in a once-through in situ flow rig as a function of saturation ratio (SR). Nace-corrosion 5:3439–3453
Srivastava N, Kuddus M (2019) Use of ion-exchange resin in reactive separation. Appl Ion Exchange Mater Chem Food Ind 2:125–137
Tamersit S, Bouhidel KE, Zidani Z (2018) Investigation of electrodialysis anti-fouling configuration for desalting and treating tannery unhairing wastewater: feasibility of by-products recovery and water recycling. J Environ Manag 207:334–340
Wang JP, Chen YZ, Wang Y, Yuan SJ, Yu HQ (2011) Optimization of the coagulation-flocculation process for pulp mill wastewater treatment using a combination of uniform design and response surface methodology. Water Res 45:5633–5640
Wang Y, Ho SH, Cheng CL, Guo WQ, Chang JS (2016) Perspectives on the feasibility of using microalgae for industrial wastewater treatment. Biores Technol 222:485–497
Wang YF, Yan L, Li J, Cheng B, Zhong GZ, Ren YZ (2017a) Phenol wastewater treatment by ultrasonic electrochemical coupling. Henan Sci 35:990–994
Wang Y, Li Z, Li YS, Liu ZG (2017b) Mg/Al double-metal hydroxide regeneration of anion exchange resin by electric field intensification. Water Sci Technol 75:1309–1318
Willauer HD, Hardy DR, Lewis MK, Ndubizu EC, Williams FW (2010) Extraction of CO2 from seawater and aqueous bicarbonate systems by ion-exchange resin processes. Energy Fuels 24:6682–6688
Xu H, Yan W, Tang CL (2009) Technology and mechanism of water scale removal by electrochemical method. J Xi’an Jiaotong Univ 43:104–108
Yang B, Sun Y, Fu AR, Du D (2014) Electrochemical oxidation rule of representative dye wastewater with Ti/SnO2 as anode. Chin J Environ Eng 8:1475–1481
Zhao XN, Sun XW, Guo HF, Ni W (2008) Study on effect of bicarbonate alkalinity on desalination performance of eletrosorption equipment. Chin J Environ Eng 2:647–651
Zheng-Qing MA, Lie Z, Xu P, Su-Min Z (2009) Effects of electrolyte components on properties of al alloy anode. Trans Nonferr Metals Soc China 19:160–165