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电絮凝技术处理废水的原理
点击次数：834 发布时间：2019-01-31
电絮凝法是将络合吸附与氧化还原、酸碱中和、气浮分离结合起来的处理工艺。M. Y. A. Mollah 等〔3〕研究电絮凝机理表明，带正电的絮凝剂与污染物颗粒通过静电引力和范德华力，络合聚集成团，生成可沉降的絮凝体而去除。有机分子可通过阳极氧化分解成小分子而易于被絮凝剂吸附，染料和溶解态的金属离子则可通过阴极的电还原沉积作用与水体分离。废水呈碱性时，阳极溶出产生的金属离子经水解和络合作用消耗了废水中过多的 OH-，使pH 下降；而对于酸性废水，金属氢氧化物和阴极电解水产生的 OH- 能消耗废水中H+，使pH 上升，因而，电絮凝有中和酸碱的作用〔4〕。另外，当处理含油废水等形成的絮体微轻、难沉降时，还可利用阴极析氢或耦合后续电气浮工艺，由电解水产生的O2 和H2（直径不超过60 μm，远小于加压气泡粒径）在上浮过程中将微轻絮体带至水面达到分离目的，而该过程无需外投PAM 等试剂和处理絮凝污泥。电气浮还兼具一定电氧化去除COD 的功能。
电絮凝设备的工作原理及作用
电絮凝设备的工作原理是：给多组并联的极板接通直流电，在极板之间产生电场，使待处理的水流入极板的空隙。此时通电的极板会发生电化学反应，溶出Al3+或Fe2+等离子并在水中水解而发生絮凝反应，在此过程中，同时发生电气浮、氧化还原等其他作用，这些作用的结果，使水中溶解性、胶体和悬浮态污染物得到有效转化和去除。包括以下几方面的作用：
(1)絮凝作用：可溶性阳极例如铁、铝等阳极，通以直流电后，阳极失去电子后，形成金属阳离子Fe2＋、Al3＋，与溶液中的OH-生成金属氢氧化物胶体絮凝剂，这类新生态氢氧化物活性高、吸附能力强，与原水中的胶体、悬浮物、可溶性污染物、细菌、病毒等结合生成较大絮状体，经沉淀、气浮被去除。这一过程与化学絮凝的机理相似，包括电荷中和、吸附架桥、压缩双电层等过程。
(2)气浮作用：电解过程中当电压达到水的分解电压时，在阴极和阳极上分别析出氢气和氧气，生成的气体以分散度极高的微小气泡的形式出现，与原水中的胶体、乳状油等污染物粘附在一起浮升至水面而被去除。电絮凝产生的气泡远小于加压气浮产生的气泡，因而其气浮能力更强，对污染物的去除效果也更好。
同向絮凝是相对于絮凝而言的
同向絮凝是相对于异向絮凝而言的，是指在如机械搅拌、水力等外力作用下产生的流体运动推动脱稳的胶体颗粒，
使所有胶体颗粒向某一方向运动，但由于不同胶体颗粒存在速度快慢的差异，速度快的胶体颗粒将赶上速度慢的胶体颗粒，如果两个胶体颗粒在垂直方向的球心距离小于它们的半径之和，两个胶体颗粒将会碰撞聚集而产生絮凝现象，由于两个胶体颗粒是在同一运动方向上发生碰撞而絮凝的，故称为同向絮凝。
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