重金屬廢水是一種資源,因為許多重金屬比較昂貴。如果將廢水中的重金屬作為一種資源來回收,不但解決了重金屬的污染,而且還具有一定的經(jīng)濟效益。電化學法就可以滿足這些要求處理重金屬廢水。許多年來,電化學法就用來精練金屬或從廢棄的電鍍液中回收重金屬,但都是回收濃溶液中的重金屬,溶液的濃度較高可以獲得較高的電流效率。但對于重金屬廢水來說,廢水中重金屬的濃度一般較低,如果用傳統(tǒng)的電化學法來處理,電流效率較低,電能消耗較高。
許多研究者試圖設計一種電化學裝置以較高的電流效率從濃度較低的廢水中回收重金屬。Ben-nion等設計的三維陰極最具特色,它可以在較高的電流效率下,處理100mg/L左右的重金屬廢水。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關技術文檔。
這種三維電極是由碳或者金屬粒子、泡沫金屬或網(wǎng)狀的玻璃質碳構成的。這種三維電極具有很大的表面積,在溶液和電極間質量傳遞很容易,因而在稀溶液中也能獲得較高的電流效率。石墨具有很高的穩(wěn)定性、電導率,氫離子在石墨電極上具有很高的過電位,在電解過程中不容易發(fā)生氫反應,而且石墨密度小,價格相對較低,所以是一種很好的電極材料。Martin等應用三維石墨電極去除稀水溶液中的Cu2+和Zn2+,Cu2+的質量濃度從150mg/L降到0.05mg/L;而Zn2+的質量濃度從200mg/L降到1.1mg/L,電流效率可分別達到68%,65%。由于三維石墨電極在使用后需要復雜的活化過程,性能也會下降,因此Martin等使用不銹鋼代替石墨進行試驗,結果在相同的條件下,仍可獲得60%以上的電流效率,只是出水的質量濃度增為22.1mg/L。Lanza等使用網(wǎng)狀玻璃質碳陰極推流式電解反應器處理含Zn2+廢水,在最佳的試驗條件下,對于模擬的含Zn2+廢水從50mg/L降到0.1mg/L;對于實際的含Zn2+廢水,從152mg/L降到0.5mg/L。