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电絮凝气浮法的原理

发布时间:2021-07-15 11:48 点击数:

电絮凝设备

电絮凝设备

在欲净化的水中放置金属铝或铁作阳极,在电解过程中由阳极上溶解而转移到溶液中的三价铝离子或二价铁离子水解而成为分散杂质的有效絮凝剂。由电极的反应化学式表日月,由此在阳极上产生氧气泡,在阴极上产生气泡。
这些气泡在上升时,就将悬浮物带出水面,在水面上形成浮渣层;另一方面三价铝离子(或二价铁离子)及其水解聚合产物与悬浮杂质相互作用而发生絮凝。电絮凝气浮法与通常的混凝法相比有很多优点:可省去投加任何化学混凝剂;电絮凝气浮法没有阴离子,也没有杂质;电絮凝反应器所形成的电场,使颗粒间由原来的相互排斥变为吸引、聚结;电絮凝气浮反应中生成的O2及H2气浮的微小气泡,吸附轻质悬浮颗粒或憎水物质,使之从水中分离出来;可以通过去除水中的悬浮物和选用特殊电极来达到去除的效果。用电絮凝气浮法处理生活废水,研究发现在一定条件下,浊度去除率可达95%,COD去除率可达59%。
该法与投加絮凝剂的化学凝聚法相比,可去除的污染物种类广泛,反应迅速,适用PH范围宽,而且沉渣密实、澄清效果好。广泛适用于印染、染料化工、医院、皮革、电镀等行业的废水处理。
电絮凝气浮法技术分析
(1)电解氧化
电解过程中的氧化作用可以分为直接氧化,即污染物直接在阳极失去电子而发生氧化;和间接氧化,利用溶液中的电极电势较低的阴离子,例如OH-、Cl-在阳极失去电子生成新的较强的氧化剂的活性物质如[O]、[OH]、Cl2等。利用这些活性物质氧化分解水中的BOD5、COD、NH3-N等。
(2)电解还原
电解过程中的还原作用也可以分为两类。一类是直接还原,即污染物直接在阴极上得到电子而发生还原作用。另一类是间接还原,污染物中的阳离子首先在阴极得到电子,使得电解质中高价或低价金属阳离子在阴极得到电子直接被还原为低价阳离子或金属沉淀
(3)电解絮凝
可溶性阳极如铁铝等,通以直流电后,阳极失去电子,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,其吸附能力极强,絮凝效果优于普通絮凝剂,利用其吸附架桥和网捕卷扫等作用,可将废水中的污染物质吸附共沉而将其去除。
(4)电解气浮
电解气浮是对废水进行电解,水分子电离产生H+和OH-,在电场驱动下定向迁移,并在阴极板和阳极板表面分别析出气和氧气。新生成的气泡直径非常微小,气泡约为10~30μm,氧气泡约为20~60μm;而加压溶气气浮时产生的气泡直径为100~150μm,机械搅拌时产生的气泡直径为800~1000μm。由此可见,电解产生的气泡捕获杂质微粒的能力比后两者为高,且气泡的分散度高,作为载体粘附水中的悬浮固体而上浮,这样很容易将污染物质去除。电解气浮既可以去除废水中的疏水性污染物,也可以去除废水中的亲水性污染物。
电絮凝气浮设备作用
电絮凝设备的电极板可根据去除物质的不同而选用不同的材料,产生强絮凝、强氧化、强还原、强气浮等作用,以达到较好处理效果,经常应用的有铁、铝、钛、石墨等。每种材料都有其适于应用的领域,电絮凝设备的设计和电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电絮凝设备对于废水中的各类杂质物质去除效果
电絮凝气浮设备技术特点
1、投资费用低
2、运行费用低
3、维护维修费用低
4、无需添加任何化学药剂
5、占地面积小
6、操作简单,自动化程度高
7、设备处理时间短、处理效率高
8、适应废水范围广,可处理多种污染物
9、设备处理产生污泥量少、污泥密实度高
电解絮凝技术是通过引进国内外相关电解技术基础上通过大量的实验和应用总结研发而成,彻底解决传统电化学法水处理设备普遍存在的极板钝化问题、极板高消耗问题、高电耗问题、稳定性问题、放大化问题等,经不同领域废水项目实际应用效果显示,电絮凝污水处理设备达到电化学处理领域水平。
电解絮凝依据电解及电凝聚原理如下:
带电的污染物颗粒在电场中泳动,其部分电荷被电极中和而促使其脱稳聚沉。废水进行电解絮凝处理时,不仅对胶态杂质及悬浮杂质有凝聚沉淀作用,而且由于阳极的氧化作用和阴极的还原作用,能去除水中多种污染物。
对废水中污染物具有氧化、还原、中和、凝聚、气浮分离、破乳等多种物理化学作用于一体,瞬间就完成废水的处理。针对含重金属废水和高难度有机废水(如可生化性差、含盐量高、乳化液、油墨、树脂等)具有独特的处理效果。
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