電絮凝技術
電絮凝技術發(fā)展至今已有一百三十多年的歷史,是一種兼具化學絮凝和電化學技術特點的環(huán)境友好型水處理工藝。該技術在外加電場的驅(qū)動下,通過犧牲陽極產(chǎn)生金屬陽離子,經(jīng)過水解、聚合作用,生成一系列多核羥基絡合物和氫氧化物微絮凝劑,通過中和電荷、吸附架橋和網(wǎng)捕卷掃等作用實現(xiàn)污染物的去除;同時陰極發(fā)生還原反應,產(chǎn)生具有微小結(jié)構(gòu)(直徑 17-50μm)的H2氣泡,具有良好的吸附性能,它們可粘附顆粒污染物將其帶至水面,將污染物從水中去除。
電絮凝過程中的基本原理圖
電絮凝技術由諸多反應共同作用,包括氧化還原,絮凝沉淀,氣浮等,相比于化學絮凝,具備以下優(yōu)點:
(1)原位反應,無外源物質(zhì)污染。電絮凝劑是通過犧牲陽極后金屬離子水解,原位生成金屬氫氧化物,并且電絮凝過程不會像化學絮凝劑引入其他外源物質(zhì)(如Cl-、SO42-和NO3-等)。
(2)有效成分高。對于鋁系絮凝劑,Al13質(zhì)量分數(shù)一般在30%~35%。相比之下,以鋁為陽極的電絮凝過程,有效成分 Al13最高質(zhì)量分數(shù)可達到70%~80%。
(3)產(chǎn)泥量少。電絮凝技術產(chǎn)生的絮凝劑有效成分更高,相同條件消耗量僅為化學絮凝的1/3,理論上污泥減少量在66%以上。
(4)裝置簡單,運行管理方便。電絮凝裝置只需要通電運行,僅需要定期更換極板,全過程都可以實現(xiàn)自動化運行,運營管理簡單便捷。
電絮凝技術的缺點:
(1)電絮凝過程需要損耗陽極材料,定期更換;
(2)電絮凝過程中,會產(chǎn)生電極鈍化現(xiàn)象,主要是由陽極氧化、陰極還原和沉淀反應導致的,降低了電絮凝處理效率;
(3)電絮凝要求處理水具有一定的導電性,否則能耗高;
(4)膠體狀的氫氧化物在某些情況下有溶解的傾向。
由于電絮凝技術存在以上缺點,近些年來應用面臨一些瓶頸,因此,針對電絮凝技術主要還是要解決電極鈍化以及電能消耗大等問題。深圳清泉提出了一體化電絮凝沉淀池,目的在于解決電絮凝技術在應用中的難題,實現(xiàn)該技術在水處理領域的廣泛使用。