1 電絮凝反應(yīng)器

常用的電絮凝裝置有板框式、穿孔平板式、同心圓管式等。電極的聯(lián)結(jié)方式分為單級聯(lián)結(jié)與雙級聯(lián)結(jié)。在單極聯(lián)結(jié)的方式下 極性相反的電源線接入相隔開的電極上 可以得到許多單極排列的反應(yīng)單元。在此體系中 每個單元都以相同的電壓運(yùn)行 并且反應(yīng)器中的總電流是各個獨(dú)立單元的電流之和。在復(fù)極聯(lián)結(jié)的方式下 電源線僅聯(lián)結(jié)到兩端的電極上 其余電極板兩面具有不同的極性。在這種方式中 每對相鄰極板構(gòu)成一個單獨(dú)單元 體系中的總電壓是各個單元的分電壓之和。通過實驗表明 復(fù)極式電極的電流密度要遠(yuǎn)小于通過單極式電極的電流密度。在電絮凝反應(yīng)器中 常用電極材料為鋁和鐵。鐵電極的電流密度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋁電極 鋁電極不僅電流密度小 而且很快就會鈍化。雖然 鐵的價格比鋁低得多 但電化學(xué)當(dāng)量比鋁大 為鋁的 3 倍 因而用鐵做電極時 陽極材料的消耗比鋁大 3 倍。此外pH 值也對電極的絮凝效果有影響 鋁電極在 pH 值 3～9 之間時具有很好的絮凝效果 過高和過低的 pH 值都會對電絮凝產(chǎn)生明顯的不利影響。鐵電極處理廢水的最適宜pH 值為 6～7 過高則易引起陽極鈍化 過低時水中的Fe2+離子含量增大。

電絮凝技術(shù)近年來在國內(nèi)外正逐步應(yīng)用于電鍍、化工、印染、制藥、制革、造紙等多種工業(yè)廢水的處理以及給水凈化等領(lǐng)域。用電絮凝法處理廢水 一般不需要添加化學(xué)藥劑 設(shè)備體積小占地面積少 操作簡單靈活 污泥量少 后續(xù)處理簡單。另外 電絮凝在去除部分 COD 的同時 能同時提高廢水的可生化性能也可作為在生化法之前的一種較好的預(yù)處理手段。因此 在廢水的處理技術(shù)中 電絮凝技術(shù)是十分有潛力和運(yùn)用前景的。

然而 有一個問題制約了其廣泛應(yīng)用 那就是能耗高 電極消耗快 導(dǎo)致運(yùn)行成本較高。電極鈍化是造成這一問題的主要原因 因此 針對電極鈍化的研究

一直是電絮凝技術(shù)的重點(diǎn)。

( 1) 為了消除電極鈍化作了深入的研究 他們發(fā)現(xiàn)了以下的一些方法可以有效地減少電極鈍化的影響: 加進(jìn)具有去鈍化作用的活性陰離子; 提高介質(zhì)流速與機(jī)械去膜; 電化學(xué)清洗法溶解鈍化膜;提高凝聚反應(yīng)系統(tǒng)的溫度; 使用鋁合金材料電極; 將電極反極消除氧化膜。

( 2) 改進(jìn)電源設(shè)計、應(yīng)用三維電極、改進(jìn)電解槽設(shè)計均可以有效地降低電絮凝的能耗。

( 3) 電凝聚與其他工藝組合也是目前研究的一個思路。這種組合種類多 可以根據(jù)不同的條件靈活應(yīng)用 往往會收到很不錯的效果。