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廣東益民水處理科技有限公司

高壓脈沖電絮凝電催化廢水處理設(shè)備的工作原理

時(shí)間:2019-5-6閱讀:3859
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高壓脈沖電絮凝電催化廢水處理設(shè)備的工作原理

高壓脈沖電絮凝電催化廢水處理設(shè)備的工作原理 高壓脈沖電凝 技術(shù)突破傳統(tǒng)低電壓、大電流的電解法,而采用高電壓小電流-高壓脈沖電凝法。該法采用電化學(xué)原理,借助外加高壓電作用產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng),把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,經(jīng)單一電凝設(shè)備即可對(duì)廢水中的有機(jī)物或無(wú)機(jī)物進(jìn)行氧化還原反映,進(jìn)而凝聚、浮除,將污染物從水體中分離,可有效地去處廢水中的COD、重金屬、SS、油、磷酸鹽等各種有害污染物。電絮凝工藝可破壞分子的穩(wěn)定性,使環(huán)狀分子開(kāi)環(huán)、大分子斷鏈,從而大幅度改善廢水的可生化性。應(yīng)用對(duì)象包括:染料廢水、印染廢水、垃圾滲濾液、制藥廢水、造紙廢水、電鍍廢水、制革廢水等。

 

電絮凝設(shè)備的工作原理是:給多組并聯(lián)的極板接通直流電,在極板之間產(chǎn)生電場(chǎng),使待處理的水流入極板的空隙。此時(shí)通電的極板會(huì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),溶出Al3+或Fe2+等離子并在水中水解而發(fā)生絮凝反應(yīng),在此過(guò)程中,同時(shí)發(fā)生電氣浮、氧化還原等其他作用,這些作用的結(jié)果,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。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(lèi)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。

3、電絮凝設(shè)備特點(diǎn):

(1)電絮凝工藝在重金屬?gòu)U水破絡(luò)處理、含油廢水破乳除油、印染廢水脫色降COD、提高難降解有機(jī)廢水的可生化性、細(xì)小懸浮顆粒的脫穩(wěn)沉降等方面,具有其他水處理工藝不可替代的優(yōu)勢(shì);

(2)由于不用加藥,電絮凝工藝產(chǎn)生的污泥量通常比其它處理工藝少40%,污泥密實(shí)度高,從而大大降低了污泥的處置費(fèi),同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了污水處理工藝的清潔生產(chǎn);

(3)設(shè)備自動(dòng)化程度高,操作簡(jiǎn)單,對(duì)操作人員的要求很低,運(yùn)行平穩(wěn),出水水質(zhì)穩(wěn)定,設(shè)備處理時(shí)間短、處理效率高;

(4)電絮凝處理工藝在項(xiàng)目投資方面與其它處理工藝的項(xiàng)目投資基本相當(dāng),但通常電絮凝處理工藝運(yùn)行成本僅為其它處理工藝運(yùn)行成本的1/3到1/2之間; (5)電絮凝法產(chǎn)生的氫氧化物比化學(xué)法絮凝劑的活性高,凝聚吸附能力強(qiáng), 處理效果好,所需金屬離子的量只有化學(xué)混凝法的1/3左右,并且不會(huì)因向水中投加藥劑而使水中陰離子含量增加;

(6)電絮凝處理設(shè)備設(shè)計(jì)緊湊,占地面積小,僅為化學(xué)法處理設(shè)施占地面積的1/5。

電絮凝是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程, 在電場(chǎng)的作用下金屬電極產(chǎn)生陽(yáng)離子, 在進(jìn)入水體時(shí)有許多物理化學(xué)現(xiàn)象, 從離子的產(chǎn)生到形成絮體包括三個(gè)連續(xù)階段:

( 1) 在電場(chǎng)的作用下, 陽(yáng)極產(chǎn)生電子形成“ 微絮凝劑”鐵或鋁的氫氧化物;

( 2) 水中懸浮的顆粒、膠體污染物在絮凝劑的作用下失去穩(wěn)定性;

( 3) 脫穩(wěn)后的污染物顆粒和微絮凝劑之間相互碰撞, 結(jié)合成肉眼可見(jiàn)的大絮體。

由于電絮凝過(guò)程中電解反應(yīng)的產(chǎn)物只是離子, 不需要投加任何氧化劑或還原劑, 對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生污染, 是一種環(huán)境友好水處理技術(shù)。

電絮凝技術(shù)可處理多種廢水, 處理高濃度、難生化降解、氨氮含量高的廢水更具優(yōu)勢(shì)。有的廢水經(jīng)一般工藝處理還不能達(dá)標(biāo)排放, 但經(jīng)電絮凝法處理后可達(dá)標(biāo)排放, 且費(fèi)用低。

高壓脈沖電絮凝電催化廢水處理設(shè)備的工作原理

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