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电絮凝的原理和技术特点
发布时间：2016-09-17 14:39:19 阅读次数：14461
电絮凝的原理和技术特点
(1) 电絮凝的原理
将金属电极（铝或铁）置于被处理的水中，后通以直流电，此时金属阳极发生电化学反应，溶出AI3+或Fe2+等离子并在水解而发生混凝或絮凝作用，其过程和机理与化学混凝基本相同。
采用AI作为阳极时电絮凝的基本原理主要反应分析如下:
阳极主要是AI电解生成AI3+反应：
在碱性条件下：
AI3++ 3OH－ AI(OH)3
在酸性条件下：
AI3++ 3H2O AI(OH)3+3H+
当采用Fe作为阳极时，阳极上发生与AI相似的金属溶解的电化学反应，其反应如下
Fe Fe2++2e
在碱性条件下：
Fe2++2OH－ Fe(OH) 2
在酸性条件下：
4Fe2++O2+2H2O 4Fe3++ 4OH－
同时阳极发生H2O电解析出O 2的反应:
2H2O O2+4H++4e
在不同的PH条件下,金属离子及其水解聚合产物可发挥压缩双电层、吸附中和及沉淀网捕作用。电极表面释放出的微小气泡加速了颗粒的碰撞过程，密度小时就会上浮而分离，密度大时则下沉而分离，有助于迅速去除废水中的溶解态、悬浮态胶体化合物。阳极表面的直接电氧化作用对水中溶解性有机物和还原性无机物有很强的氧化能力，阴极释放出的生态氢则具有较强的还原作用。通常，电化学反应器内进行的化学反应过程是极其复杂的。在电絮凝反应中同时发生了电絮凝、电气浮和电氧化过程，水中的溶解性、胶体和悬浮态污染物在混凝、气浮和氧化作用下均可得到有效转化和去除。
高压脉冲电絮凝设备无需加药的每个电解单元发生如下反应：
a、除六价铬
阴极上发生还原反应，产生氢分子，并有二价及三价铁析出。
反应式如下：
2H＋+2e→2H→H2
此种新生态氢[H]具有很强的还原能力，将六价铬还原成三价铬，然后以氢氧化铬沉淀去除。
Cr2O72－+6Fe2＋+14H＋→2Cr3++6Fe3++7H2O
CrO42－+3Fe2＋+8H＋→Cr3++3Fe3++4H2O
Cr3++3OH－→Cr(OH)3↓
Fe3++3OH－→Fe(OH)3↓
b、除重金属离子
金属极板受电化学作用，以离子状态溶于水中，电解过程中H＋大量消耗，OH－逐渐增多，电解液逐渐变为碱性，（PH：7-9）并生成稳定氢氧化物沉淀。
Cr 3++3OH－→ Cr (OH)3↓
Cu2++2OH－→Cu(OH)2↓
Ni2++2OH－→Ni(OH)2↓
……
c、除磷
在电场中有机磷被氧化为无机磷，同时铁极板受电化学作用析出的Fe2＋被氧化成Fe3＋和磷酸根反应沉淀，而且能与其它金属形成共沉淀达到最好的除磷效果。
Fe3＋+PO43－→FePO4↓
d、混凝作用除SS
可溶性金属极板在阳极上解离出的Fe2＋与水溶液中离子作用，生成的Fe(OH)3。反应式如下：
Fe2＋+2OH－→Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3
(2)电絮凝的主要技术特点
1、自动程度高，操作方便简单，维护容易，劳动强度低；
2、因应水质、水量变化时，调整灵活，应变快速；
3、以交流电直接供电（工业用电220V/380V/460V可直接供电），耗电少
4、设备占地面积少，约0.5m2/CMD（约仅占一般生化处理的1/5）；
5、投资成本较低、使用范围广、污泥产量少，约为传统工艺的1/3；
6、可通过调节极板组合、电压强度、电流密度、PH值、电导率等而得到最佳处理效能；
7、不受环境温度变化影响，系统工作和出水水质能维持稳定；
8、与其他工艺可灵活結合, 效能事半功倍。
(3)电絮凝技术与传统工艺的比较
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