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高级氧化技术

电絮凝技术

电絮凝技术发展至今已有一百三十多年的历史,是一种兼具化学絮凝和电化学技术特点的环境友好型水处理工艺。该技术在外加电场的驱动下,通过牺牲阳极产生金属阳离子,经过水解、聚合作用,生成一系列多核羟基络合物和氢氧化物微絮凝剂,通过中和电荷、吸附架桥和网捕卷扫等作用实现污染物的去除;同时阴极发生还原反应,产生具有微小结构(直径 17-50μm)的H2气泡,具有良好的吸附性能,它们可粘附颗粒污染物将其带至水面,将污染物从水中去除。


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电絮凝过程中的基本原理图

电絮凝技术由诸多反应共同作用,包括氧化还原,絮凝沉淀,气浮等,相比于化学絮凝,具备以下优点:

(1)原位反应,无外源物质污染。电絮凝剂是通过牺牲阳极后金属离子水解,原位生成金属氢氧化物,并且电絮凝过程不会像化学絮凝剂引入其他外源物质(如Cl-、SO42-和NO3-等)。

(2)有效成分高。对于铝系絮凝剂,Al13质量分数一般在30%~35%。相比之下,以铝为阳极的电絮凝过程,有效成分 Al13最高质量分数可达到70%~80%。

(3)产泥量少。电絮凝技术产生的絮凝剂有效成分更高,相同条件消耗量仅为化学絮凝的1/3,理论上污泥减少量在66%以上。

(4)装置简单,运行管理方便。电絮凝装置只需要通电运行,仅需要定期更换极板,全过程都可以实现自动化运行,运营管理简单便捷。

电絮凝技术的缺点:

(1)电絮凝过程需要损耗阳极材料,定期更换;

(2)电絮凝过程中,会产生电极钝化现象,主要是由阳极氧化、阴极还原和沉淀反应导致的,降低了电絮凝处理效率;

(3)电絮凝要求处理水具有一定的导电性,否则能耗高;

(4)胶体状的氢氧化物在某些情况下有溶解的倾向。

由于电絮凝技术存在以上缺点,近些年来应用面临一些瓶颈,因此,针对电絮凝技术主要还是要解决电极钝化以及电能消耗大等问题。深圳清泉提出了一体化电絮凝沉淀池,目的在于解决电絮凝技术在应用中的难题,实现该技术在水处理领域的广泛使用。


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