水处理电絮凝技术的应用与发展2006年第37卷第3期《浙江化工》一25一文章编号:1006—4184(2006)03--0025-03水处理电絮凝技术的应用与发展余志,范跃华(华中科技大学环境科学与工程学院,湖北武汉430074)摘要:电絮凝是近年来发展很快的一种技术,已广泛应用于废水及给水处理中.本文介绍其基本原理和在水处理中的应用情况,预测其未来的发展前景,对存在的问题进行讨论.关键词:电絮凝;化学絮凝;水处理电絮凝法是利用铝或铁阳极在电流作用下溶解生成铝或铁的氢氧化物的凝聚性来凝聚水中的肢体物质从而使水获得净化的一种电化学方法.电絮凝主要包含三个过程:(1)"牺牲阳极"电解氧化产生混凝剂;(2)水中胶体颗粒的脱稳;(3)脱稳胶体形成絮凝体.其中,由于"牺牲阳极"氧化产生的离子间相互作用使得胶粒双电层被压缩,同时电解产生的反离子与水中的离子发生电中和作用使得静电斥力减小,范德华吸附力占主导而使胶体发生凝聚效应,并最终形成较粗大的絮凝体得以从水中分离去除渤.常用的电凝聚装置有板框式,穿孔平板式,同心圆管式等多种.电极的联结方式分为单级联结与双级联结,双级联结容易维护,使用较多.电絮凝技术具有许多传统水处理工艺所没有的优势而得以在水处理领域中广泛应用.该工艺能同时去除水中的有机物,细菌,浊度,有毒重金属等物质.与化学絮凝相比,由于阴极可以析出氢气具有浮选作用,不须要添加化学药剂,因而不会产生sO,cr的大量聚集;与生物处理相比,电絮凝运行时间短,不需要培养微生物,只需要电子来实施水处理.因此电絮凝技术近年来发展很快,并得以广泛应用.1电絮凝技术在水处理领域中的应用尽管给水与废水处理工艺在今天已经发展得比较完善了,但是如何获得装备简单,成本低,效果好的水净化方法已成为2l世纪需要攻关的问题.电絮凝技术由于设备简单紧凑,有可能取代需要添加大量药剂和大容积容器的W~-rZ.收稿日期:2【x)5—12-02作者简介:余志(1981-),女,湖南长沙人,在读硕士.1.1电絮凝在废水处理中的应用电絮凝技术自20世纪初应用于废水处理中.过去10年,这项技术已被欧美国家用于处理含有毒重金属的工业废水的处理.美国采用这项技术处理纸浆废水,矿业废水以及金属加工工业废水.此外,电絮凝还被广泛用于处理食品废水,印染废水,油田污水,旅馆废水,厨房废水,垃圾渗滤液中的有机物,以及废水脱氟和含有毒重金属废水处理等等.电凝聚设计的物理化学参数主要是根据各种特定的ij染物废水通过试验研究,考虑能耗最低的最优化条件来确定.例如NafaaAdhoum,LoffiMonst~和NizarBellakhM等人嘲采用铝作为牺牲阳极的电絮凝器处理含cu2+,zn2十,Cr6.的电镀废水,研究表明当pH值在8范围内,电流密度在O.8-4.8Mdm~,电解时间为20min时处理效果最佳.NihMBektas,SalimOncd和HiMY.Akbulut[~利用电絮凝法去除硼化物,结果表明硼的去除率主要取决于电流密度,当电流密度为30rnA/crn~时,去除率可达92%以上.ChenL.Lai和ShengH+Lin用电絮凝处理含铜的化工废水做了试验研究,这种废水悬浮物浓度(ss)高,且COD浓度超过500mg/L,采用AL/Fe电极对电解30rain后,铜离子和浊度的去除率分别达到了99%和96.5%,处理水的COD浓度低于100mg/L.XuemingChen,GuohuaChentn等人对含油脂浓度高的旅馆废水做了研究,发现电絮凝法用于处理此类油脂浓度高,COD,BOD和ss浓度变化快的废水效果很好,实验表明进水pH,电导率和电流效率对处理效果影响不大,最重要的运行参数是电荷一26一ZHEJIANGCHEMICALINDUSTRYVo1.37No.3(2006)量的大小,所测废水的最佳运行参数为电荷量在1.67～9.95F/m3,电流密度在30~80A/m2之间,此时油脂去除率可达94%以上.SattrabhR.Pathakt~从电凝聚的原理,应用,电极联结方式等方面对电凝聚装置的设计与优化进行了研究,并考虑了各种参数如电解液浓度,染料浓度,电流密度,停留时间,电极材料,pH值等对处理效果的影响,并通过实验确定了最佳运行参数.1.2电絮凝在给水处理中的应用电絮凝因其能同时去除水中的各种污染物,如有机物,细菌,COD以及有毒重金属等,因此用于给水净化也是一种非常有前途的方法.一些地区饮用水中含过量氟而导致当地人群慢性中毒,引起骨骼变形或损坏等症状.因此N.Mameri,A.R.Yeddou等人唧对含氟超标的北非水进行了电凝聚脱氟处理,...
