摘要：随着科学技术的发展，我国的微电解技术有了很大进展，并在工业污水的治理工作中得到了广泛的应用。应用了较多的化学反应特征，如氧化还原作用和电解作用等。随着社会经济的不断发展，在工业化在发展的过程中，不可避免会出现各种环境治理的相关问题，对此，加强工业污水的治理，是保证工业健康发展的重要措施。
关键词：微电解；工业废水；处理应用
引言
在我国经济快速发展的过程中，工业废水排放量也与日俱增，超过了重污染水量的70%，为环境带来了极大的破坏。工业废水成分非常复杂，可生化性差，含有大量的COD、盐分及有毒物，不同工业废水中污染物存在形态有很大差异。针对工业废水中含有氨氮、总磷、总氮、苯胺和重金属等物质，通过利用微电解技术达到有效果处理，满足污水排放标准。
1微电解技术原理
以铁碳微电解为例，其主要的原理就是原电池是由铁屑、活性炭、焦炭等惰性碳组成的，通过此原电池可以起到氧化还原、电富集、物理吸附以及絮凝沉降等作用。通过此种微电解技术不仅可以去除工业废水中难以降解的部分物质，而且可以改变其中部分有机物的形态和结构。具体地说，其采用的原理就是金属腐蚀的原理，在通过上述原电池对工业废水进行处理的过程中，不需要进行通电，在废水将微电解材料进行填充之后就会形成电位差，此时就可以起到对废水的电解处理以及实现对有机污染物的降解。在上述过程中发生的化学反应如下：
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正如上述电极反应，在中性或者偏酸性的环境中，微电解剂就会与上述生成的[H]和Fe2+等还有其他组分发生氧化还原反应，这样就可以破坏工业废水中有色物质的发色和助色基团并断链。这样就可以起到脱色的作用并减少其中的COD，提高可生化性。而且还可以对金属离子起到氧化作用并控制毒性。其中的活性炭在上述原电池中起到阴极的作用，而且还可以起到还原吸附的作用。这主要是由于在原电池的电极周围会产生电场效应，在此效应的影响下会促进溶液中的带电粒子发生定向移动且在电极上附积，这样就可以起到去除工业废水中污染物的作用。
2微电解技术在工业废水处理中的应用分析
2.1印染废水的治理
纺织行业的污水主要由印刷染料、中间体反应原料和母液构成，具有酸碱值浮动数值大、温度多样、色度浓度大、高生化需氧量、固体杂质较高和成分庞杂等特点。微电解技术在印刷污水的治理中主要的应用手段有：（1）在污水排放前应用活性炭吸附水体中的可溶污染物。（2）通过铁离子的水解反应，絮凝水体中的染料成分和胶质物，对水体中可还原物质进行氧化还原反应，将染料成分沉淀分离。（3）通过阴极产生的氢离子和氧离子调整污水的酸碱值，同时电解产生的氢离子和铁离子在印刷污水中进行的氧化还原反应，能够破坏污水中有色物质结构，进而降低污水色度，增加污水的生化需氧量。
2.2化工废水处理
化工废水在COD、色度和盐度等方面都较高，含有大量的难以降解的化合物，且毒性也很大。化工废水内包括硝基苯类、酚类和氯代苯类化合物，这要求我们用到多种处理方法，如沉淀、气浮、吸附、过滤和混凝、氧化等，尤其是要注重对微电解技术的应用，让化工废水得到高标准、高质量的处理。
2.3重金属离子废水的处理
在存在重金属离子的弱碱性环境中，可以应用微电解技术中具有较高活性的微碳粒和铁屑表面的特点，吸附和去除工业废水中的重金属离子。而且由于铁离子具有较为活跃的特点，可以起到对不够活跃金属的置换作用，而且在铁金属表面以沉淀的形式存在。而工业废水中的其他具有较强氧化性的化合物、离子等也会在此技术中的二价和三价铁离子的作用下被还原为具有较小毒性的物质。此外铁离子还会与重金属离子的络合产物发生反应而出现沉淀的处理效果。
3微电解技术处理工业废水中的铬离子实验分析
3.1材料与装置
针对工业废水中的铬离子，主要就是应用微电解技术中的铁屑、惰性碳以及酸等材料，而且也无需特殊装置，只需要使用过滤网以及废水收集池。
3.2精细化工行业废水处理
精细化工废水具有复杂、污染因子多变、间断性排放等特点。原工艺路线为：调节池—微电解装置—反应池—沉淀池—AO—二沉池—清水池—达标排放，水质要求达到当地开发区污水处理厂的接管标准。原装置运行过程中，CODcr指标严重超标，氨氮超标。本人对工艺路线进行了部分调整：调节池—微电解装置——反应池—沉淀池—ABR厌氧系统—AO—二沉池—清水池。并且通过增加微电解装置的停留时间、调整的微电解的曝气强度来增加原水的可生化性，对原水中、氰基联苯酚、碳酸亚乙酯、盐酸羟胺、环氧氯丙烷等有机大分子物质进行断链，对苯环类，苯酚类，杂环类物质进行开环处理，增加可生化性，提升后续处理效果。通过对厌氧系统的改造，硝化液会比例的设置，在不同回流比例下检测系统总氮和氨氮去除效果，最佳回流比在60%左右，在缺氧池适当地添加碳源。通过30d的工艺调试，系统运行状态良好，出水达到GB8978-1996《污水综合排放标准》三级标准要求及当地开发区污水厂纳管要求。
3.3反渗透系统运行控制
⑴反渗透装置自动开机时，先检测超滤产水箱液位，在液位满足RO启动条件时，则启动RO增压水泵，开启RO进水气动慢开阀、浓水排放阀，进行低压冲洗，冲洗3～5min后，关闭浓水排放阀、进水慢开阀，然后启动高压泵，缓慢打开进水慢开阀，产水电导合格后关闭产水不合格排放阀，反渗透装置进入正常运行状态，严禁违章操作，造成膜系统设备损坏，保证系统稳定运行。⑵停机时，先停止高压泵，然后打开浓水排放阀，关闭进水气动慢开阀，停止RO增压水泵同时启动冲洗水泵，打开冲洗进水阀门，用冲洗水泵冲洗膜组件，冲洗15～30min以上，让设备进入待机状态。⑶反渗透装置正常运行8h，自动打开浓水排放阀，冲洗膜组件浓水侧；冲洗几分钟后关闭浓水排放阀，可瞬间增大浓水流量，可以防止结垢离子在膜表面的沉积，有效防止结垢。⑷反渗透装置停运15天以上，配制一定浓度杀菌液充满系统后，关闭相关阀门，使杀菌液保留于系统中以防止菌藻生长。⑸根据污水处理站进口不同时期水质变化，定期组织深度处理各工序水质全分析和清洗液清洗前后废水杂质分析，分析掌握膜污染物主要成分，便于运行监控。
结语
综上所述，在目前我国工业化进程在不断加快的同时，在盲目追求经济效益与发展的过程中，造成了较为严重的工业废水排放和环境污染的问题。针对此工业废水问题，以及工业废水所具有较大污染性和毒性的特点，本文提出了通过微电解技术来去除其中氨氮以及重金属的方法。此种方法在印染废水、化工废水以及重金属离子废水中表现出良好的废水处理效果。但是仍然需要加强对此技术的研究、应用以及技术水平的提升，并且结合其他污水处理技术来实现整体工业废水处理效果的提升。
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论文作者:田雨
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/3
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