電(diàn)絮凝的技术原理(lǐ)、设备作用(yòng)以及技术特点详解

作者： vch11602707

发布于： 2021-10-26 17:01

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技术原理(lǐ)

(1)電(diàn)解氧化

電(diàn)解过程中的氧化作用(yòng)可(kě)以分(fēn)為(wèi)直接氧化，即污染物(wù)直接在阳极失去電(diàn)子而发生氧化；和间接氧化，利用(yòng)溶液中的電(diàn)极電(diàn)势较低的阴离子，例如 OH-、Cl- 在阳极失去電(diàn)子生成新(xīn)的较强的氧化剂的活性物(wù)质如[O]、[OH]、Cl2 等。利用(yòng)这些活性物(wù)质氧化分(fēn)解水中的BOD5、COD、NH3-N等。

(2)電(diàn)解还原

電(diàn)解过程中的还原作用(yòng)也可(kě)以分(fēn)為(wèi)两类。一类是直接还原，即污染物(wù)直接在阴极上得到電(diàn)子而发生还原作用(yòng)。另一类是间接还原，污染物(wù)中的阳离子首先在阴极得到電(diàn)子，使得電(diàn)解质中高价或低价金属阳离子在阴极得到電(diàn)子直接被还原為(wèi)低价阳离子或金属沉淀。

(3) 電(diàn)解絮凝

可(kě)溶性阳极如铁铝等，通以直流電(diàn)后，阳极失去電(diàn)子，形成金属阳离子Fe2+、Al3+ ，与溶液中的OH-结合生成高活性的絮凝基团，其吸附能(néng)力极强，絮凝效果优于普通絮凝剂，利用(yòng)其吸附架桥和网捕卷扫等作用(yòng)，可(kě)将废水中的污染物(wù)质吸附共沉而将其去除。

(4)電(diàn)解气浮

電(diàn)解气浮是对废水进行電(diàn)解，水分(fēn)子電(diàn)离产生H+和OH-，在電(diàn)场驱动下定向迁移，并在阴极板和阳极板表面分(fēn)别析出氢气和氧气。新(xīn)生成的气泡直径非常微小(xiǎo)，氢气泡约為(wèi)10～30μm，氧气泡约為(wèi)20～60μm；而加压溶气气浮时产生的气泡直径為(wèi)100～150μm，机械搅拌时产生的气泡直径為(wèi)800～1000μm。由此可(kě)见，電(diàn)解产生的气泡捕获杂质微粒的能(néng)力比后两者為(wèi)高，且气泡的分(fēn)散度高，作為(wèi)载體(tǐ)粘附水中的悬浮固體(tǐ)而上浮，这样很(hěn)容易将污染物(wù)质去除。電(diàn)解气浮既可(kě)以去除废水中的疏水性污染物(wù)，也可(kě)以去除废水中的亲水性污染物(wù)。

设备作用(yòng)（一）

電(diàn)絮凝设备的電(diàn)极板可(kě)根据去除物(wù)质的不同而选用(yòng)不同的材料，产生强絮凝、强氧化、强还原、强气浮等作用(yòng)，以达到最佳处理(lǐ)效果，经常应用(yòng)的有(yǒu)铁、铝、钛、石墨、二氧化铅等。每种材料都有(yǒu)其适于应用(yòng)的领域，電(diàn)絮凝设备的设计和電(diàn)极板的选择是经过大量的研发试验和丰富的工程实践经验而确定的。根据大量的试验验证電(diàn)絮凝设备对于废水中的各类杂质物(wù)质去除效果如下：

1油

含油污水根据其来源不同，水體(tǐ)中油污染物(wù)的成分(fēn)和存在状态也不同。油在污水水體(tǐ)中存在形式大致有(yǒu)以下5种：悬浮油、分(fēn)散油、乳化油、溶解油、油—固體(tǐ)物(wù)。

其中，悬浮油、分(fēn)散油、油-固體(tǐ)物(wù)均可(kě)通过简单的机械分(fēn)离或气浮分(fēn)离得到较好的去除。最难于处理(lǐ)的油的种类為(wèi)乳化油，油在水中呈乳液状，易形成O/W型乳化微粒，粒径小(xiǎo)于1μm，表面常常覆盖一层带负電(diàn)荷的双電(diàn)层，體(tǐ)系较稳定，不易上浮于水面，较难处理(lǐ)。電(diàn)絮凝设备利用(yòng)其强電(diàn)场的作用(yòng)可(kě)以使带電(diàn)的乳化油微粒发生定向迁移，在電(diàn)极板表面中和電(diàn)核，实现脱稳聚合，同时電(diàn)解产生的高效絮凝基团也可(kě)以非常好的破坏油滴的双電(diàn)层结构，实现破乳的作用(yòng)，再协同反应产生的大量微气泡破乳后的油滴气浮去除，其去除率可(kě)达到90%以上。

从实践经验验证，针对与油田采油污水及炼油厂含油污水，在进水油含量几百——几万mg/L的情况下，出水均可(kě)以达到50mg/L以下。

2COD

工业污水中的有(yǒu)机物(wù)种类繁多(duō)，成分(fēn)也非常复杂，根据不同行业其有(yǒu)机物(wù)种类各不相同。根据其溶解性的不同，可(kě)以分(fēn)為(wèi)溶解性有(yǒu)机物(wù)和非溶解性有(yǒu)机物(wù)，根据其可(kě)生化性又(yòu)可(kě)分(fēn)為(wèi)易于生物(wù)降解有(yǒu)机物(wù)和难于生物(wù)降解有(yǒu)机物(wù)。

電(diàn)絮凝技术对于高浓度、难于生化降解类有(yǒu)机物(wù)有(yǒu)较好的去除效果。

電(diàn)絮凝技术利用(yòng)高效電(diàn)解絮凝作用(yòng)，生成吸附性极强的高活性絮凝基团，对于非溶解性高分(fēn)子有(yǒu)机物(wù)有(yǒu)较好的去除效果。同时，与電(diàn)气浮和電(diàn)氧化作用(yòng)相结合，可(kě)以进一步提高其对于有(yǒu)机物(wù)的去除率，尤其是对于难于生化降解的有(yǒu)机物(wù)，可(kě)以通过强氧化切断化學(xué)键，提高有(yǒu)机物(wù)的可(kě)生化性，再结合生化处理(lǐ)方法可(kě)以达到充分(fēn)降解COD的目的。

電(diàn)絮凝技术针对于COD的去除率根据不同的水质情况，去除率一般在30%—80%。

3浊度、悬浮物(wù)

電(diàn)絮凝技术因其高效的絮凝作用(yòng)，对于水中的胶體(tǐ)颗粒和各种杂质颗粒均可(kě)实现非常好的吸附絮凝作用(yòng)，使水中的微小(xiǎo)颗粒聚合成较大絮团，形成的絮团比投加絮凝剂形成的絮团更大、更密实，从而利于沉降截留从水中分(fēn)离。電(diàn)絮凝技术处理(lǐ)出水结合沉淀、过滤技术可(kě)以使出水浊度控制在3NTU以下，若原水浊度非常高（>100NTU）,则只需简单的改变运行参数即可(kě)，达到与处理(lǐ)较低浊度水时同样的絮凝效果。

電(diàn)絮凝技术对于浊度、悬浮物(wù)的去除率可(kě)达到90%以上。

设备作用(yòng)（二）

4SiO2、胶體(tǐ)硅、有(yǒu)机硅

SiO2在达到过饱和状态时即会从水中析出，往往其对于膜过滤系统造成的影响较大，因為(wèi)析出的SiO2会粘附在膜表面，所以在膜的预处理(lǐ)过程中必需进行控制去除。

絮凝可(kě)以吸附SiO2从水中析出，一般的絮凝剂对于SiO2的去除率在30%—40%，電(diàn)絮凝技术对于SiO2的去除率可(kě)以达到70%—90%

5重金属离子

一般废水中重金属离子主要為(wèi)：铬、铁、锰等。

对于铁、锰离子的去除，一般是采用(yòng)曝气法将铁、锰离子转化為(wèi)高价氧化物(wù)和氢氧化物(wù)，使其由离子态转化為(wèi)不溶态从水中析出，再利用(yòng)过滤除去。電(diàn)絮凝技术在加電(diàn)反应过程中使水中生成OH-离子，结合铁、锰离子形成不溶物(wù)析出，再配合砂滤设备即可(kě)有(yǒu)效的去除水中的重金属离子。去除率可(kě)达到80%-95%。

对于铬离子的去除，主要是针对電(diàn)镀废水中的Cr6+,由于Cr6+毒性较大，需先将其还原為(wèi)毒性较低的Cr3+，再利用(yòng)Cr3+与OH-中和沉淀去除。電(diàn)絮凝技术電(diàn)解产生二价Fe2+，其作為(wèi)一种还原剂，可(kě)将水中的Cr6+充分(fēn)转化為(wèi)低价态的Cr3+，再结合反应产生的OH-，生成沉淀物(wù)质分(fēn)离去除。電(diàn)絮凝技术对于铬离子的去除率可(kě)达到90%以上。

6色度

色度一般是由有(yǒu)机物(wù)中发色官能(néng)团引起的，如印染、染料行业废水其色度非常高。電(diàn)絮凝技术对于高色度水的去除有(yǒu)非常好的效果，其强氧化与强还原作用(yòng)可(kě)以破坏有(yǒu)机物(wù)的发色官能(néng)团，降低水质的色度。電(diàn)絮凝技术对于色度的去除率一般大于80%。

7硬度

水中的硬度主要是指钙、镁离子。電(diàn)絮凝技术在合适的pH值环境下可(kě)以使水中的钙、镁离子析出，絮凝沉淀分(fēn)离。其对于总硬度的去除率可(kě)达到85%以上。

8细菌、病毒

電(diàn)絮凝技术利用(yòng)极板间强電(diàn)场作用(yòng)和反应生成的强氧化性基团的氧化作用(yòng)，去除杀灭水中的细菌和病毒，其去除率可(kě)达到80%以上。

设备技术特点

• 投资费用(yòng)低

• 运行费用(yòng)低

• 维护维修费用(yòng)低

• 无需添加任何化學(xué)药剂

• 占地面积小(xiǎo)

• 操作简单，自动化程度高

• 设备处理(lǐ)时间短、处理(lǐ)效率高

• 适应废水范围广，可(kě)处理(lǐ)多(duō)种污染物(wù)

• 设备处理(lǐ)产生污泥量少、污泥密实度高

设备规格型号及技术参数

注意事项：

(1) 设备使用(yòng)时需先开泵后开机，未通水时设备不能(néng)通電(diàn)，以免发生危险及设备损坏。

(2) 在设备通水工作时不要随意停電(diàn)。

(3) 通電(diàn)使用(yòng)时请勿触摸電(diàn)压输出端，以免发生危险。

(4) 设备通電(diàn)使用(yòng)时请保持散热片通风良好。

(5) 電(diàn)器部分(fēn)不得着水，也不得用(yòng)塑料布等包裹。

(6) 设备维修时必须先关机。

(7) 若后续流程或设备已经结垢，则被处理(lǐ)流程或设备应在每工作2小(xiǎo)时后排污一次，每次不少于3分(fēn)钟；并定期清理(lǐ)脱落污垢，以免残渣阻塞设备，造成事故。

(8) 设备装卸时不得用(yòng)力磕碰。