电絮凝的原理、结构及用途

4、电解气浮
• 电解气浮是对废水进行电解，水分子电离 产生H+和OH-，在电场驱动下定向迁移， 并在阴极板和阳极板表面分别析出氢气和 氧气。 • 加压溶气气浮气泡直径为100～150μ m； • 机械搅拌气泡直径为800～1000μ m。 • 电解气浮氢气泡约为10～30μ m，氧气泡 约为20～60μ m； • 电解气浮既可以去除废水中的疏水性污染 物，也可以去除废水中的亲水性污染物。
总结
• 电絮凝是一项很有发展前途的废水处理与净 化技术。 • 电絮凝技术设备简单，产泥量小，操作简单， 不会产生二次污染，可以有效去除水中各种 污染物。 • 国内外正逐步应用于电镀、印染、制药等多 种工业废水的处理以及给水净化等领域。 • 对于应用中存在的能耗较高的问题，可以通 过改进电源、利用新型电极、与其他技术联 用解决。
8、电絮凝法杀菌
• 细菌、病毒 电絮凝技术利用极板间强电场 作用和反应生成的强氧化性基团的氧化作用， 去除杀灭水中的细菌和病毒。 • 去除率可达到80%以上。
四、电絮凝的工艺流程
四、电絮凝的工艺流程
废水 综合废水池
• 稳定废水水质
pH调整池
•调节PH2~5
电凝机
•电化学反应
上清液
沉淀池
•固液分离
三、电絮凝技术的应用
三、电絮凝技术应用
• 电絮凝技术自20 世纪初就已开始应用于废水处 理中。近年来，国内外电絮凝正逐步应用于电镀、 化工、印染、制药、制革、造纸等多种工业废水 的处理，它可以有效去除工业废水中的重金属， 色度，有机物等。 • 电絮凝设备的电极板可根据去除物质的不同而选 用不同的材料，产生强絮凝、强氧化、强还原、 强气浮等作用，以达到最佳处理效果，经常应用 的有铁、铝、钛、石墨、二氧化铅等。每种材料 都有其适于应用的领域，电絮凝设备的设计和电 极板的选择是经过大量的研发试验和丰富的工程 实践经验而确定的。
2、电絮凝法除COD
• 电絮凝技术利用高效电解絮凝作用，生成吸 附性极强的高活性絮凝基团，对于非溶解性 高分子有机物有较好的去除效果。 • 与电气浮和电氧化作用相结合，可以进一步 提高其对于有机物的去除率，尤其是对于难 于生化降解的有机物，可以通过强氧化切断 化学键，提高有机物的可生化性，再结合生 化处理方法可以达到充分降解COD的目的。 • 去除率一般在30%—80%
3、电絮凝法除浊度、 悬浮物
• 吸附絮凝作用，使水中的微小颗粒聚合成较 大絮团，形成的絮团比投加絮凝剂形成的絮 团更大、更密实，从而利于沉降截留从水中 分离 • 电絮凝技术处理出水结合沉淀、过滤技术可 以使出水浊度控制在3NTU以下，若原水浊 度非常高（>100NTU）,则只需简单的改变 运行参数即可，达到与处理较低浊度水时同 样的絮凝效果。 • 去除率可达到90%以上。
2、电解还原
• 还原作用：1、直接还原 2、间接还原 • 直接还原：污染物直接在阴极上 得到电子 而发生还原作用。 • 间接还原：污染物中的阳离子首先在阴极 得到电子，使得电解质中高价或低价金属 阳离子在阴极得到电子直接被还原为低价 阳离子或金属沉淀。
3、电解絮凝
• 可溶性阳极如铁铝等 ，通以直流电后，阳 极失去电子，形成金属阳离子Fe2+、Al3+ ， 与溶液中的OH-结合生成高活性的絮凝基 团，其吸附能力极强，絮凝效果优于普通 絮凝剂，利用其吸附架桥和网捕卷扫等作 用，可将废水中的污染物质吸附共沉而将 其去除。
6、电絮凝法降色度
• 色度一般是由有机物中发色官能团引起的， 如印染、染料行业废水其色度非常高。 • 电絮凝技术对于高色度水的去除有非常好的 效果，其强氧化与强还原作用可以破坏有机 物的发色官能团，降低水质的色度。 • 降低率一般大于80%。
7、电絮凝法降硬度
• 水中的硬度主要是指钙、镁离子。电絮凝技 术在合适的pH值环境下可以使水中的钙、 镁离子析出，絮凝沉淀分离。 • 去除率可达到85%以上。
电絮凝的原理、 结构及用途
四、电絮凝技 术的工艺流程 五、电絮凝的 优点分析
一、电絮凝技术 介绍 二、电絮凝的原 理 三、电絮凝技术 的应用
一、电絮凝技术介绍
一、电絮凝技术介绍
物理法 化学法
• 沉淀法、筛滤法、气浮法、反渗 透法等
电絮凝技 术
源自文库
• 中和法、氧化还原法、混凝法、 吸附法、电解池法、电渗析法等
1、电絮凝法除油
悬浮油
含 油 废 水
分散油
机械分离、 气浮分离 呈油状 O/W型乳化微粒
油—固体物
乳化 溶解油
电絮 凝法
粒径小于1μm
表面覆盖双电层
体系稳定， 难处理
• 电絮凝设备利用其强电场的作用可以使带电 的乳化油微粒发生定向迁移，在电极板表面 中和电核，实现脱稳聚合，同时电解产生的 高效絮凝基团也可以非常好的破坏油滴的双 电层结构，实现破乳的作用，再协同反应产 生的大量微气泡破乳后的油滴气浮去除， • 去除率可达到90%以上。
慢混池
•高分子絮凝剂
快混池
•调节pH8~10
过滤
污泥
污泥浓缩池
板框压滤机
再利用
污泥存储斗
五、电絮凝的优点分析
五、电絮凝的优点分析
• 可去除的污染物广泛； • 适用的PH范围广； • 所形成的沉渣密实，澄清效果好，产生的污 泥量少，污泥含水量低。 • 不需添加化学药剂。 • 可控性强：只需改变外电场的电压就可控制 运行条件。 • 投资费用低，运行费用低，维护维修费用低， 占地面积小。 • 处理时间短，处理效率高。
• 曝气法将铁、锰离子转化为高价氧化物和氢 氧化物，使其由离子态转化为不溶态从水中 析出，再利用过滤除去 • 电絮凝技术在加电反应过程中使水中生成 OH-离子，结合铁、锰离子形成不溶物析出， 再配合砂滤设备即可有效的去除水中的重金 属离子。 • 去除率可达到80%-95%
• 电絮凝技术电解产生二价Fe2+，其作为一种 还原剂，可将水中的Cr6+充分转化为低价态 的Cr3+，再结合反应产生的OH-，生成沉淀 物质分离去除。 • 去除率可达到90%以上。
水的电解
阳极： 2H2O－4e→O2+4H+ 阴极： 4H2O+4e→2H2+4OH－
• 思考：在电絮凝反应过程中可能涉及到 上述处理方法中的哪几种？
答案：电絮凝可以一次完成氧化，还原， 絮凝，气浮的过程。（沉淀，中和）
1、电解氧化
• 氧化作用：1、直接氧化 2、间接氧化。 • 直接氧化：污染物直接在阳极失去电子 而发生氧化 • 间接氧化：利用溶液中的电极电势较低 的阴离子，例如 OH-、Cl- 在阳极失去电 子生成新的较强的氧化剂的活性物质如 [O]、[OH]、Cl2 等 。
4、电絮凝法除 SiO2 等
• SiO2在达到过饱和状态时即会从水中析出， 往往其对于膜过滤系统造成的影响较大，因 为析出的SiO2会粘附在膜表面，所以在膜的 预处理过程中必需进行控制去除。 • 一般的絮凝剂对于SiO2的去除率在30%— 40%，电絮凝法的去除率可以达到70%— 90%。
5、电絮凝法除重金属 离子
生物法
• 活性污泥法、生物接触氧化法等
二、电絮凝技术的原理
铝阳极 Al－3e→Al3+
(1) 在碱性条件下 Al3++3OH-→Al(OH)3
(2)在酸性条件下 Al3++3H2O→Al(OH)3+3H+
铁阳极 Fe－2e→Fe2+
(1)在碱性条件下 Fe2++2OH－→Fe(OH)2
(2)在酸性条件下 4Fe2++O2+2H2O→4Fe3++4OH－