ORP在采选矿废水处理的应用

1、Word参考资料，下载后可编辑ORP在采选矿废水处理的应用 摘要针对采选矿废水处理中，通常采纳的以进出水COD值作为药剂投加操纵依据的时间滞后性问题，引入反响过程的ORP值作为辅助操纵参数，研究发觉，反响系统ORP值与出水COD值呈现近似相关性，ORP值越高，出水COD值越低。工业生产中，设置ORP值300mV，可以保证出水COD值稳定低于60mg/L，实现了废水处理的全过程操纵。 关键词COD；ORP；采选矿废水；过程操纵参数 采选矿废水中，化学需氧量（ChemicalOxygenDemand，COD）是常见的污染物之一，其主要来源于选矿过程中投加的选矿药剂，如黄药、煤油、2#油、硫化钠等，

2、废水处理过程中，需经过一定工艺进行处理，将COD有效降解至排放限值以下，防止对周边水体环境造成污染。行业内常规的废水处理方法有混凝法、化学法，混凝法处理工艺简单，能沉降局部易处理COD物质。1但是对于高COD采选矿废水，其COD组成成分复杂，处理难度较大，化学法是最为有效的处理工艺，其具有反响彻底、效率高等特点。2某矿山采选矿废水，具有COD浓度高、波动大，水量波动大的特点，采纳化学法进行废水处理，能够保证外排水COD稳定达标。并且，该化学法处理工艺中，拥有一套药剂自动投加的设施设备，以进出水水质水量来操纵药剂投加。但以进出水水质作为操纵点，具有时间上的滞后性，缺少对反响系统的过程监控，为解决

3、该问题，加强系统抗波动能力，基于前期大量的实验研究，引入表征体系综合氧化复原能力的ORP值，作为过程监测参数，辅助原有药剂自动投加系统，实现药剂的精准投加。 1ORP原理及测量方法 氧化复原电位（Oxidation-ReductionPotential，ORP）反响了一个体系的综合氧化复原能力。3微观上来讲，在某一体系中，任何一种物质都有其独特的氧化复原能力，氧化复原能力不同的物质之间，能发生氧化复原反响，反响的实质是电子在不同物质之间的转移。其中，接收电子能力强的物质，其氧化性强，就称其为氧化剂；给出电子能力强的物质，其复原性强，就称其为复原剂。衡量两个物质之间接受电子能力的大小，可以通过测

4、量ORP对构成的电极与参比电极的电位差来推断。一般来说，规定标准氢电极（NormalHydrogenElectrode,NHE）的电位为零，氧化复原电对组成的电极与标准氢电极之间会形成电位差值，该差值就是ORP值。测定ORP值需要一种既可以实现电子转移又不参与反响的物质，铂和金等惰性金属因其可以经受住化学冲击的性质，通常用作电位的测量。具体的测量原理为：将铂电极或者金电极插入到待测溶液中，溶液和电极外表就会发生电子转移，当到达平衡时的电位相对于氢标准电极的电位的电位差即为ORP值。4 2根底研究结果 氧化复原电位如式（1）所示。式（1）其中，E为氧化复原电位；电对的条件电极电位；R为气体常数，

5、8.314J/K?mol；T为K表示的绝对温度；F为法拉第常数，9.649×104c/mol；n为参与反响的电子数；Ox为氧化态活度；Ox为复原态活度。5如式（1）所示，电对的条件电极电位，其与电子的本性、温度、离子强度、酸度及副反响情况有关。6根底研究过程中，以该采选矿废水为对象配制模拟废水，发觉在单因素分析中，Fe3+、Fe2+、S2、COD、pH值均会对ORP值造成影响，但是在复杂的氧化体系中，同时存在多种影响因素，添加氧化剂之后，变成以氧化剂为主要表现形式的氧化体系，氧化剂用量、ORP值、出水COD值存在相关性。在工业生产中，进行反响系统ORP值与出水COD值对应关系的工业试

6、验，废水处理流程及监测点如图1所示。通过便携式ORP电极，定时检测反响系统ORP值，与出水COD值进行比照，其对应关系如图2所示。如图2所示，反响系统ORP值与出水COD值呈现近似相关性，ORP值越高，出水COD值越低。ORP值越高，表示反响系统内投加的氧化剂越足量，对COD污染物降解越充分，出水COD值越低。当ORP值大于290mV时，其出水COD值均低于60mg/L；当ORP值小于290mV时，其出水COD值出现局部超标情况。 3工业应用效果 依据工业试验结果，反响系统ORP值大于290mV时，其出水COD值均低于60mg/L。尝试将其结果应用于工业生产，在反响池内安装在线ORP计，持续监

7、测反响池的ORP值，并将该值作为辅助操纵参数，用于操纵工业生产的氧化剂投加。设置ORP的最小值为300mV，该操纵条件下的出水情况如图3所示。图3工业生产ORP值与COD值对应关系Fig.3RelationshipbetweenORPandCODinproduction如图3所示，工业生产过程中，以ORP值300mV作为操纵参数，可以保证出水COD值稳定低于排放标准的60mg/L。引入ORP值作为整个废水COD处理过程的过程操纵参数，可以解决常规以出水COD值作为操作依据的时间滞后性问题，操纵点提前，降低了外排水污染物超标风险，同时可一定程度上节约药剂用量，兼顾了技术可行性及经济可行性。 4总结与展望 氧化复原电位反响的是整个体系的综合氧化复原能力，在采选矿废水的COD处理过程中，存在多种影响氧化复原电位的因子，添加氧化剂之后，变成以氧化剂为主要表现形式的氧化体系，氧化剂用量、ORP值、出水COD值存在相关性。针对传统以进出水COD值作为药剂投加操纵依据的时间滞后性问题，引入反响过程ORP值作为辅助操纵参数，进行废水处理全过程操纵，在工业生产中，操纵ORP值300m