电絮凝处理方法简介..doc

电絮凝处理方法简介 　　 【摘要】电絮凝是近年来才发展的一种技术，目前已广泛应用于污废水处理中。本文介绍了其处理的基本原理，并就其在水处理过程中的影响因素和优缺点进行了探讨。 　　【关键词】电絮凝，废水处理 　　 X703 A 　　一、电絮凝处理废水的原理： 　　电絮凝又称电气浮，是一种运用电解和电混凝原理除去废水中有毒有害物质的方法。它主要是使用可溶性金属铁或金属铝作电极进行电解，一方面可溶性金属电极在阳极上产生出的金属离子与水溶液离解产生的OH－结合生成氢氧化物胶体，能和水中有机和无机杂质发生絮凝作用，以去除废水中的悬浮物。另一方面，在阴极，通过电解水产生的氢气，会以微小气泡形式逸出，可以携带废水中的絮状物和油类物质，一起上浮，产生气浮作用，达到分离和净化的效果。同时，在电凝过程中，阳极表面会产生大量中间产物，如原子态氧，羟自由基、可以氧化水中的有机物，去除水中的CODcr，同时使难降解的大分子有机污染物发生断链反应，生成易降解的小分子有机物，提高废水的生化性，而阴极表面在电凝过程中会产生原子态氢，具有很强的还原能力，可将显色的成分还原成无色物质，从而去除废水中的色度。电极反应方程式如下： 　　阳极： 　　4Fe(s)―― 4Fe2＋(aq)+8e一 　　或Al(s)— —Al3＋ (aq)+3e一 　　4Fe2＋ (aq)+10H2O(1)+O2(g)— —4Fe(OH)3(S)+8H＋ 　　8OH一一8e一——4H2O+4[O]2[O]=02（石墨――石墨电极） 　　阴极： 　　8H＋ +8e一一4H2(g) 　　总电极反应： 　　4Fe(s)+10H2O(1)+O2(g)— —4Fe(OH)3(s)+4H2(g) 　　或6H2O+2A1——2A1(OH)3(s)+3H2 　　电絮凝具有较好的凝聚效果．在常规的水处理系统中，一般靠投加混凝剂和助凝剂，来形成比较大的矾花，以达到去除废水中的悬浮物和有机物．常用的铁系或铝系混凝剂一般为固态，为保证加药连续运行，一般需设置化药池和储药池，调制成一定比例后再通过计量装置投加，运行和管理比较复杂．而采用电絮凝处理技术，可以通过改变电流和电压来控制氢氧化物生成的量，省去了常规的配药、加药等一系列设备，运行和管理方便。 　　二、影响电絮凝处理效果的因素 　　影响电絮凝处理效果的因素主要有：NaCl投加量、电流密度、PH值、电压、反应时间、极板间距、废水浓度等。 　　1．NaCl投加量： 　　通过向电凝槽投加NaCl，可以有效增加水的导电性，来使电压降低，电流增加，减少耗电量，以达到降低能耗的目标。电絮凝过程中会发生如下的反应: 　　阳极: 　　Al――Al3 + + 3e (ε= - 1. 66V) 　　Al3 + + 6H2O――[Al (H2O) 6 ]3 + 　　Cl - + 2OH- ――ClO- + H2O + 2e 　　2Cl - ――Cl2 + 2e 　　阴极: 　　2H2O + 2e――H2 + 2OH- 　　Al3 + + 3OH- ――Al(HO)3 　　溶液中的氯离子 很容易变形和极化，当它粘附在极板氧化膜层表面时，会产生较强的电场，其足以使Al3 +拉出氧化膜层从而进入到液相中，Cl - 会向氧化膜层内部渗透,破坏氧化膜层，防止极板发生钝化，同时，电凝反应中产生的次氯酸盐和氯气都是强氧化剂，能将废水中的大分子有机物氧化成分子量较小的有机物和无机物。而且电凝过程中产生的铝络合离子和氢氧化铝等多核络合物有很高的吸附功能。他们具有很强的吸附絮凝能力，通过吸附絮凝气浮而去除废水中的有机物和悬浮物能。 　　有实验表明，NaCl投加量以1.2g/l为宜，实际工程中，可通过实验确定NaCl的投加量。 　　2．电流密度： 　　在电流密度小于40A/m2时，通过增大电流密度可以提高电絮凝反应中Fe3+（或Al3+）析出量，从而提高电絮凝效果，以增大COD的去除率，但是高电流密度意味着高能耗，而且在40A/m2 以后，COD的去除率变化趋于平缓，再提高电流密度，对COD去除率的影响不大。有实验表明，电流密度增大到一定程度时，极板容易钝化，反而降低油和COD的去除率[3]。 　　实验建议电流密度控制在40－60A/m2为宜。 　　3．PH值： 　　有实验表明，在酸性条件下，电絮凝的处理效果整体上要好于碱性条件下处理效果。在酸性范围内，浊度的去除率会随着pH增加而增加，同时处理后的废水pH会增加1左右，但pH值在7以后浊度去除率则会随着 pH值的