RWEC高频同轴电絮凝系统污水处理技术

RWEC高频同轴电絮凝系统污水处理技术
一、电絮凝的技术背景：
凝聚是在水处理中最重要的物理化学操作方法之一。

我们惯于用凝聚来描述液体中不稳定的微小颗粒凝集成较大的颗粒这个过程。

液体中的污染物：如重金属离子、有机无机的溶解物基本上都是以带电的状态存在于溶液中。

Schulze曾经在1882年指出，在液体中加入带有与溶解物相反电荷的离子，使溶解物体不稳定而凝集，从而可用沉淀和过滤的方法予以清除。

有很多种方法可以达凝聚的目的，化学凝聚方法是常用的方法之一。

但是因为这种处理方法费用较高并产生大量的污泥，所以现在很少使用。

生物的方法由于处理过程比较复杂，很难普遍使用。

而电凝聚系统是利用电化学的原理，在电流的作用下溶解可溶性电极，使其成为带有电荷的离子并释放出电子。

产生的离子与水电离后产生的(OH-)结合，生成有絮凝作用的化合物。

另外释放出的电子还原带有正电的污染物，从而达到去除液体中污染物的目的。

电絮凝可以一次完成氧化、还原、絮凝、气浮的过程，是污水处理的一个很好的选择。

但是一般电絮凝还存在一下几个问题：
1)处理污水时，若要达到较好的处理效果，则需要较长的停留时间，这对于水量比较大的污水处理工程难以适用；
2)对高浓度的有机污水进行处理时，电极消耗比较大，造成运行成本较高；
3)对一些溶解性比较强的物质，去除率有限，独立使用很难做到达标排放。

由于存在以上几个问题，所以几乎没有一个电絮凝设备可以独立处理含有较复杂污染物的污水或独立作为液体净化设备。

二、RWEC型高频同轴电絮凝系统
高频同轴电絮凝是在传统电絮凝技术的基础上发明的。

在深入的研究了不同污染物在各种电场条件下发生的电化学反应和产生的结果后，总结了使用的电源高低、电流密度的大小、电源的
形式(如直流、脉冲及频率的高低)、各种敏化剂在不同电场下发生的诱导催化氧化的作用、电极的形状等后，研究发明了RWEC同轴电絮凝反应器和与其配备的RWEP自适应智能化电源的RW型高频同轴电絮凝系统。

高频同轴电絮凝与传统电絮凝的区别与特点：
1)改变的传统电絮凝反应器电极的形式：目前可以查到的电絮凝电极除以下几种外，还有絮凝床、絮凝槽等。

2)一般电絮凝采用的配套电源为直流电源、脉冲电源、高压电源或高频电源。

而高频同轴电絮凝采用的是高、低压脉冲和高、低压高频自适应智能电源。

这种电源在一定范围内，可以根据被处理液体负荷(水量和污染物含量)的变化自动调整。

这样不但可以实现对液体中某个污染物或物质有针对的去除或提取，也使污水处理或水净化工程完全实现自动化。

3)根据处理的要求，可以在电絮凝的过程中加入适量的“敏化剂”。

由于高频同轴电絮凝是在一个完全封闭的空间内完成，所以在高频电场作用下，敏化剂可以更充分的被“激活”，使得诱导催化氧化反应进行的更彻底，完成一般电絮凝不能完成的处理工作。

由于以上三个主要特点，高频同轴电絮凝可以实现以下几个目的：
1)高频电场和电絮凝的合理组合，会产生大量的、具极强氧化性能的羟基自由基(?OH)和新生态的混凝剂，使废水中的污染物发生诸如催化氧化、分解、混凝、吸附等作用，能有效去除污水中的污染物。

2)高频同轴电絮凝在高频电场和敏化剂的作用下，可以发生一般电絮凝很难发生的络合反应和诱导催化氧化反应。

对一般电絮凝难以处理的溶解性污染物有极高的处理能力，使其有非常宽的处理范围和更好的处理效果。

3)由于是在一个封闭的空间内进行电化学反应，使得诱导催化、氧化反应、还原反应、络合反应、溶气等一次完成，大大缩短了处理时间，提高了处理效率。

4)同轴电凝聚管的几何形状可使阴极、阳极间液体与阴阳极获得最充分的表面接触，大大缩短了停留时间。

一般情况下只需要停留15秒—30秒的时间。

在高频电场的作用下，使有效操作的能耗降低到最小程度，运行费用低于一般的电絮凝技术。

5)电絮凝产生的污泥为惰性化污泥，可以作为无毒物质分类和处理。

通过对用RWEC同轴电絮凝产生的电镀污泥(铬和镉)作的测试，发现它不仅可以通过美国环境保护局(EPA)TCLP标准，并且即使在酸性条件下其中的重金属也不会从污泥中析出。

6)特殊的同轴结构，并配合专用的RWEP型智能化电源，使得高频同轴电絮凝不仅在污水处理方面有很强的处理能力，同时在诸如饮用水、软化水、净化有机溶剂、工业污水及高浓度有机污水资源化处理等方面都有很广泛的用途。

7)在特定的反应器中，由于高频电场中电子和敏化剂的作用，不但破坏了氯化物盐的对称醋酸纤维素膜中的分配系数K和总扩散参数D的平衡关系，也破坏了盐的水和离子的形成。

所以使用高频同轴电絮凝比一般电絮凝有更强的除盐的能力。

8)利用高频同轴电絮凝的技术特点，可以在污水处理中回收有价值的物质。

如处理电镀、电解废水时，可以同时回收铬或铜；在垃圾渗滤液处理中，可以去除重金属、除盐、杀菌，并保留其中的氮、磷、钾及有机质，使其成为有机无机复合液肥等。

所以同轴电絮凝技术出现，让污水处理资源化成为现实，使传统的污水处理观念有了一个新的发展。

9)使用高频同轴电絮凝技术处理污水时对诸如COD、BOD、NH4-N、大肠杆菌、悬浮物、重金属等的除去率高达99%。

对饮用水的净化可以达到国家颁布的《饮用净水水质标准》。

10)使用高频同轴电絮凝技术处理污水时，在相同的情况下，工程建设总投资是一般污水处理技术的70%；运行费用是一般污水处理技术的65%。

11)由于同轴电絮凝具有极强的组合性和很广的处理范围，特别是对含有放射性物质的污水和毒性较大的污水有其独到的处理功能；并且由于其自动化程度非常高，可以实现远程操作，所以可以做成移动式的污水处理系统，以满足不适合建设污水处理系统的场合或城市应急污水处理的需要。