電絮凝技術工作原理 電絮凝技術分析和裝置 1 電絮凝的理論基礎 電絮凝一個複雜的過程,在電場的作用下金屬電極產生陽離子在進入水體時包括許多物理化學現象,從離子的產生到形成絮體包括三個連續的階段: (1)在電場的作用下,陽極產生電子形成“微絮凝劑”——鐵或鋁的氫氧化物; (2)水中懸浮的顆粒、膠體汙染物在絮凝劑的作用下失去穩定性; (3)脫穩後的汙染物顆粒和微絮凝劑之間相互碰撞,結合成肉眼可見的大絮體。 由於電絮凝過程中電解反應的產物只是離子,不需要投加任何氧化劑或還原劑,對環境不產生或很少產生汙染,被稱為是一種環境友好水處理技術。電絮凝法具有很多的優點,如:裝置簡單,佔地面積少,裝置維護簡單;電絮凝過程中不需要新增任何化學藥劑,產生的汙泥量少,且汙泥的含水率低,易於處理;操作簡單,只需要改變電場的外加電壓就能控制執行條件的改變,很容易實現自動化控制; 電絮凝法中常用的電極材料為鋁和鐵,在陽極和陰極之間通以直流電,發生的電極反應如下: 鋁陽極 Al-3e→Al3e+ (1) 在鹼性條件下 Al3e++3OH-→Al(OH)3 (2) 在酸性條件下 Al3e++3H2O→Al(OH)3+3H+ (3) 鐵陽極 Fe-2e→Fe2e+ (4) 在鹼性條件下 Fe2e++2OH-→Fe(OH)2 (5) 在酸性條件下 4Fe2e++O2+2H2O→4Fe3e++4OH- (6) 另外,水的電解還有氧氣放出 2H2O-4e→O2+4H+ (7) 在陰極發生如下反應 2H2O+2e→H2+2OH- (8) 電絮凝法在處理過程中具有多功能性,除了電絮凝作用之外還有電化學氧化和還原、電氣浮等作用。 2 電絮凝反應器中電極組合方式 在電絮凝器中,按照電極板兩側的電極極性分,電絮凝器可分為單極式、雙極式和
組合式三類。對於單極式電絮凝器,電勢高低交錯,電流總是從某一陽極流向相鄰的陰極,而不可能繞過幾塊極板流向其它陰極,每塊極板表現出一種電性且相鄰的電極表現為不同的電性,這類電絮凝器不存在電流的洩漏問題;雙極式與組合式的情況則有所不同,部分電流可以繞過幾塊極板,從靠近電源正極的一些極板直接流向靠近電源負極的一些極板,除了與電源兩極相連的極板外,每塊極板表現出不同的電性,雙極式和組合式都存在著電流洩漏的現象。 2.電絮凝在水處理中的應用 1)在高濃度有機廢水中的應用: 高濃度的可生化,不可生化的有機廢水,用傳統的工藝處理,流程長,執行成本高,負荷高,效果不明顯;電絮凝裝置已成功的用於此行業,在電荷的作用下,可生化與不可生化的有機物直接破分子鍵,降解COD
電絮凝技術工作原理 電絮凝技術分析和裝置 1 電絮凝的理論基礎 電絮凝一個複雜的過程,在電場的作用下金屬電極產生陽離子在進入水體時包括許多物理化學現象,從離子的產生到形成絮體包括三個連續的階段: (1)在電場的作用下,陽極產生電子形成“微絮凝劑”——鐵或鋁的氫氧化物; (2)水中懸浮的顆粒、膠體汙染物在絮凝劑的作用下失去穩定性; (3)脫穩後的汙染物顆粒和微絮凝劑之間相互碰撞,結合成肉眼可見的大絮體。 由於電絮凝過程中電解反應的產物只是離子,不需要投加任何氧化劑或還原劑,對環境不產生或很少產生汙染,被稱為是一種環境友好水處理技術。電絮凝法具有很多的優點,如:裝置簡單,佔地面積少,裝置維護簡單;電絮凝過程中不需要新增任何化學藥劑,產生的汙泥量少,且汙泥的含水率低,易於處理;操作簡單,只需要改變電場的外加電壓就能控制執行條件的改變,很容易實現自動化控制; 電絮凝法中常用的電極材料為鋁和鐵,在陽極和陰極之間通以直流電,發生的電極反應如下: 鋁陽極 Al-3e→Al3e+ (1) 在鹼性條件下 Al3e++3OH-→Al(OH)3 (2) 在酸性條件下 Al3e++3H2O→Al(OH)3+3H+ (3) 鐵陽極 Fe-2e→Fe2e+ (4) 在鹼性條件下 Fe2e++2OH-→Fe(OH)2 (5) 在酸性條件下 4Fe2e++O2+2H2O→4Fe3e++4OH- (6) 另外,水的電解還有氧氣放出 2H2O-4e→O2+4H+ (7) 在陰極發生如下反應 2H2O+2e→H2+2OH- (8) 電絮凝法在處理過程中具有多功能性,除了電絮凝作用之外還有電化學氧化和還原、電氣浮等作用。 2 電絮凝反應器中電極組合方式 在電絮凝器中,按照電極板兩側的電極極性分,電絮凝器可分為單極式、雙極式和
組合式三類。對於單極式電絮凝器,電勢高低交錯,電流總是從某一陽極流向相鄰的陰極,而不可能繞過幾塊極板流向其它陰極,每塊極板表現出一種電性且相鄰的電極表現為不同的電性,這類電絮凝器不存在電流的洩漏問題;雙極式與組合式的情況則有所不同,部分電流可以繞過幾塊極板,從靠近電源正極的一些極板直接流向靠近電源負極的一些極板,除了與電源兩極相連的極板外,每塊極板表現出不同的電性,雙極式和組合式都存在著電流洩漏的現象。 2.電絮凝在水處理中的應用 1)在高濃度有機廢水中的應用: 高濃度的可生化,不可生化的有機廢水,用傳統的工藝處理,流程長,執行成本高,負荷高,效果不明顯;電絮凝裝置已成功的用於此行業,在電荷的作用下,可生化與不可生化的有機物直接破分子鍵,降解COD