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高壓脈沖電絮凝技術(shù)
一、技術(shù)簡(jiǎn)介:
高壓脈沖電絮凝技術(shù)是將電化學(xué)技術(shù)和傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀技術(shù)相結(jié)合的一種新型污水處理技術(shù),在給多組并聯(lián)的極板接通直流作用下,在極板之間產(chǎn)生電場(chǎng),引起電化學(xué)反應(yīng),由于極板的正負(fù)極產(chǎn)生[?OH]和[H+],具有很強(qiáng)的氧化性和還原性,使水中溶解性、膠體和懸浮態(tài)污染物得到有效轉(zhuǎn)化和去除,達(dá)到凈化的目的。同時(shí),由于鐵極板在電解時(shí)產(chǎn)生鐵離子,與水中的金屬離子混凝沉淀,不需要另外投加藥劑,減少了運(yùn)行費(fèi)用。其包括以下幾方面的作用:
1、絮凝作用:可溶性陽(yáng)極例如鐵、鋁等陽(yáng)極,通以直流電后,陽(yáng)極失去電子后,形成金屬陽(yáng)離子Fe2+、Al3+,與溶液中的OH-生成金屬氫氧化物膠體絮凝劑,這類新生態(tài)氫氧化物活性高、吸附能力強(qiáng),與原水中的膠體、懸浮物、可溶性污染物、細(xì)菌、病毒等結(jié)合生成較大絮狀體,經(jīng)沉淀、氣浮被去除。這一過(guò)程與化學(xué)絮凝的機(jī)理相似,包括電荷中和、吸附架橋、壓縮雙電層等過(guò)程。
2、氣浮作用:電解過(guò)程中當(dāng)電壓達(dá)到水的分解電壓時(shí),在陰極和陽(yáng)極上分別析出氫氣和氧氣,生成的氣體以分散度極高的微小氣泡的形式出現(xiàn),與原水中的膠體、乳狀油等污染物粘附在一起浮升至水面而被去除。電絮凝產(chǎn)生的氣泡遠(yuǎn)小于加壓氣浮產(chǎn)生的氣泡,因而其氣浮能力更強(qiáng),對(duì)污染物的去除效果也更好。
3、氧化作用:電解過(guò)程中的氧化作用分直接氧化和間接氧化。直接氧化,即污染物直接在陽(yáng)極失去電子而發(fā)生氧化。間接氧化,利用溶液中的電極電勢(shì)較低的陰離子,例如OH-、Cl-在陽(yáng)極失去電子生成新的較強(qiáng)的氧化劑的活性物質(zhì)[O]、Cl2等,利用這些活性物質(zhì)使污染物失去電子,起氧化分解作用,以降低原液中的BOD5、CODcr、氨氮等。
4、還原作用:電解過(guò)程中的還原作用分直接還原和間接還原。直接還原,即污染物直接在陰極上得到電子而發(fā)生還原作用。間接還原,即污染物中的陽(yáng)離于首先在陰極得到電于,使得電解質(zhì)中高價(jià)或低價(jià)金屬陽(yáng)離于在陰極上得到電子直接被還原為低價(jià)陽(yáng)離子或金屬沉淀。
二、工作原理:
電凝工作原理是通過(guò)對(duì)間距為1cm-2cm或2cm-5cm之間的水加上一定的電壓,使水中的各種有機(jī)物破碎分解,將大分子破碎成小分子,再參與水中的電子流運(yùn)動(dòng)得到電子或失去電子,最終與鐵極板或鋁極板析出的鐵鹽或鋁鹽產(chǎn)生共沉析出。而水中的重金屬離子則在一定的電壓、電流作用下先打斷其在水中復(fù)雜的絡(luò)合鏈或蟞合鏈再參與得到電子或失去電子的置換反應(yīng)(主要是與水中的Fe、Al離子),最終會(huì)部分成為細(xì)微的分子粒狀態(tài)沉淀或任然以金屬離子的氫氧化物沉淀形式與Fe、Al氫氧化物共沉析出。其反應(yīng)是一個(gè)復(fù)制的物理、電化學(xué)的過(guò)程。理論上所消化的電能可以處理任何當(dāng)量的COD分子能轉(zhuǎn)換等。
三、技術(shù)優(yōu)勢(shì):
1、自動(dòng)化程度高,操作簡(jiǎn)便,維護(hù)簡(jiǎn)易,勞動(dòng)強(qiáng)度低。
2、可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)水量變化,靈活調(diào)節(jié)。
3、不受環(huán)境溫度變化影響,系統(tǒng)工作和出水水質(zhì)穩(wěn)定。
4、以交流電直接供電(工業(yè)220V/380V/460V可直接供電),耗電量少。
5、可通過(guò)調(diào)節(jié)極板組合、電流密度、電壓強(qiáng)度、PH值、電導(dǎo)率等達(dá)到最佳處理效果。
6、投資成本低,使用范圍廣,污泥量少。
7、與其他工藝結(jié)合,達(dá)到理想的處理效果。
8、設(shè)備占地面積少,約0.5㎡/噸水。
四、產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域:
電鍍廢水、重金屬加工廢水,有色金屬冶煉業(yè)廢水,電子行業(yè)化學(xué)機(jī)械磨光廢水,垃圾滲濾液,皮革制造業(yè)廢水,印染廢水,含酚廢水,造紙廢水,含硼廢水,含磷廢水,含高油脂的餐飲廢水,飲用水除藻殺菌除氟除鐵除砷等。