電絮凝技術的發展方向

【資料簡介】

電絮凝技術的發展方向

在研究與應用的過程中，電絮凝技術發展的主要發展方向為在提高去除率的同時，降低能耗，防止電極鈍化。
①電源技術的改進
從供電方式上提高電流效率和解決極板鈍化是當前的研究方向之一。有研究報道，電源技術的改進主要為采用脈沖電源或者周期換向電流。施加脈沖信號，電極上的反應時斷時續，有利于擴散，降低濃差極化，從而降低能耗。
而當電解槽施加交流電信號時，由于兩極均可溶，可從兩極產生陽離子，更有利于金屬離子與膠體間的作用。由于兩極極性經常變化，對防止電極鈍化也起到了積極的作用。
結果表明，離子去除率均在99.5%以上，10—15min的換向周期在一定程度上解決了極板鈍化問題。因此采用高電壓小電流、脈沖式、間歇式或周期換向等供電方式可有效解決電極的鈍化問題，并且可以削減電解能耗值。
②新型電極的應用
電絮凝技術的另一個發展方向是采用新型電極，包括采用更廣泛的電極材料，和更加多種多樣的極板幾何形狀¨。電極由鐵、不銹鋼或鋁等向更多種的材料發展。同時極板的形狀也由平板向球形、桿狀、網狀和管狀發展。
采用三維電極，可減小粒子間距，極大程度改善物質傳質效果，因而具有較高的電流效率。電極的鏈接方式采用復極式。復極式連接要比單極式連接對于離子的去除效果更好，但去除率的差距很小，這也說明了電極連接方式對于離子的去除影響不大。
但復極式連接比單極式連接有以下優點：所需直流電源要求電流較小，經濟便于維修，電極上電流分布比較均勻，設備緊湊，占地面積小。因此，在實驗中電極的連接方式統一采取復極式連接。
③反應器的設計優化
反應槽的設計也由傳統的間歇處理單元向各式的連續處理單元發展和改進。其中的一個改進是將流體的傳質與電絮凝過程結合起來構成導流電絮凝。反應槽的陰、陽極既起導流桶的作用，又起電極的作用，在較低攪拌速度下可使槽內液體充分湍動。該法縮短電解時間，減少極化作用，從而降低電耗，其費用遠低于普通電解法。
④電絮凝與其他工藝組合
當單純采用電絮凝技術或其他工藝不能達到處理要求時，可將電絮凝技術和其他工藝進行組合。
電絮凝-膜法復合工藝對Cr(VI)、Ni的去除率可達到99%以上。劉輝等’采用高壓脈沖電絮凝與硅藻精土處理電鍍廢水，結果表明，對Cr(VI)、Cu和Ni“的去除率分別達到99.77%、1o0%和99.90%，出水各項指標均達到了排放標準。
黃小兵等以發酵工業常用的酵母菌為生物吸附劑，利用電絮凝和微生物聯合處理混合電鍍廢水。探討了電絮凝工藝在廢水高濃度區及低濃度區的去除率，研究了pH、電極間距及電流密度對去除率的影響，并通過實際的生產運行論證了工藝的適用性。
實驗結果表明，采用電絮凝一微生物聯合工藝處理混合電鍍廢水，對廢水中重金屬離子的去除率達到99.98%以上。
林峰等研究了高壓脈沖電絮凝+加載磁絮凝充分結合的工藝。結果表明，對于車間鍍鋅、鉻和銅等排放的綜合廢水處理有顯著的效果，通過本工程應用，出水水質各項指標均達到電鍍污染物排放標準(GB21900—2008)要求。因此，電絮凝與其他工藝組合是電鍍廢水處理發展的方向。