電絮凝技術(shù)的發(fā)展方向

【資料簡介】

電絮凝技術(shù)的發(fā)展方向

在研究與應(yīng)用的過程中，電絮凝技術(shù)發(fā)展的主要發(fā)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(shù)的改進(jìn)
從供電方式上提高電流效率和解決極板鈍化是當(dāng)前的研究方向之一。有研究報道，電源技術(shù)的改進(jìn)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(yīng)時斷時續(xù)，有利于擴(kuò)散，降低濃差極化，從而降低能耗。
而當(dāng)電解槽施加交流電信號時，由于兩極均可溶，可從兩極產(chǎn)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(jīng)常變化，對防止電極鈍化也起到了積極的作用。
結(jié)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(yīng)用
電絮凝技術(shù)的另一個發(fā)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(fā)展。同時極板的形狀也由平板向球形、桿狀、網(wǎng)狀和管狀發(fā)展。
采用三維電極，可減小粒子間距，極大程度改善物質(zhì)傳質(zhì)效果，因而具有較高的電流效率。電極的鏈接方式采用復(fù)極式。復(fù)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(fù)極式連接比單極式連接有以下優(yōu)點：所需直流電源要求電流較小，經(jīng)濟(jì)便于維修，電極上電流分布比較均勻，設(shè)備緊湊，占地面積小。因此，在實驗中電極的連接方式統(tǒng)一采取復(fù)極式連接。
③反應(yīng)器的設(shè)計優(yōu)化
反應(yīng)槽的設(shè)計也由傳統(tǒng)的間歇處理單元向各式的連續(xù)處理單元發(fā)展和改進(jìn)。其中的一個改進(jìn)是將流體的傳質(zhì)與電絮凝過程結(jié)合起來構(gòu)成導(dǎo)流電絮凝。反應(yīng)槽的陰、陽極既起導(dǎo)流桶的作用，又起電極的作用，在較低攪拌速度下可使槽內(nèi)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(yuǎn)低于普通電解法。
④電絮凝與其他工藝組合
當(dāng)單純采用電絮凝技術(shù)或其他工藝不能達(dá)到處理要求時，可將電絮凝技術(shù)和其他工藝進(jìn)行組合。
電絮凝-膜法復(fù)合工藝對Cr(VI)、Ni的去除率可達(dá)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(jié)果表明，對Cr(VI)、Cu和Ni“的去除率分別達(dá)到99.77%、1o0%和99.90%，出水各項指標(biāo)均達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)。
黃小兵等以發(fā)酵工業(yè)常用的酵母菌為生物吸附劑，利用電絮凝和微生物聯(lián)合處理混合電鍍廢水。探討了電絮凝工藝在廢水高濃度區(qū)及低濃度區(qū)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(chǎn)運行論證了工藝的適用性。
實驗結(jié)果表明，采用電絮凝一微生物聯(lián)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(dá)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(jié)合的工藝。結(jié)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(yīng)用，出水水質(zhì)各項指標(biāo)均達(dá)到電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB21900—2008)要求。因此，電絮凝與其他工藝組合是電鍍廢水處理發(fā)展的方向。