水處理中電凝聚技術的應用

2020-12-01 建設工程教育網

　　電凝聚又稱電絮凝，就是在外電壓作用下，利用可溶性陽極產生大量陽離子，對膠體廢水進行凝聚沉澱。通常選用鐵或鋁作為陽極材料。將金屬電極（如鋁）置於被處理的水中，然後通以直流電，此時金屬陽極發生氧化反應產生的鋁離子在水中水解、聚合，生成一系列多核水解產物而起凝聚作用，其過程和機理與化學混凝法基本相同。

　　同時，在電凝聚器中陰極上產生的新生態的氫，其還原能力很強，可與廢水中的汙染物起還原反應，或生成氫氣。在陽極上也可能有氧氣放出氫氣和氧氣以微氣泡的形式出現，在水處理過程中與懸浮顆粒接觸可獲得良好的粘附性能，從而提高水處理效率。

　　此外，在電流的作用下，廢水中的部分有機物可能分解為低分子有機物，還有可能直接被氧化為CO，和H，O而不產生汙泥未被徹底氧化的有機物部分還可和懸浮固體顆粒被AI（OH）吸附凝聚並在氫氣和氧氣帶動下上浮分離。總之，電凝聚處理原水和廢水是多種過程的協同作用，汙染物在這些作用下易被除去。

　　電凝聚處理裝置包括位於反應腔內的多個隔開的反應板。電壓施加於所選擇的反應板上以在電凝聚腔內產生電場。相對引導液體經裝置垂直流動的腔，垂直安置板。使電凝聚過程產生的氣體上升到液體線的頂部並可排放到外界。從液體流中沉積出的固體被液體流攜帶到二次分離。任何殘留固體可作為沉積物經裝置底部的排放口來除去。設有泡沫蓋以將板的電連接與溼氣隔開。為安全目的，提供泡沫蓋以便隔離腔。裝置可製備成大工業單元、可攜式單元或適用於家庭的單元。裝置可在壓力受控環境下操作，因此消除了當液體流處於受壓時用泵的需要。如需要可通過放置所選擇的反應板與電壓源電接觸來調節反應腔內電場的電壓和電流。輸入線電壓自身可保持恆定，消除了對獨立變壓器的需要。反應板易於從反應腔移開並可單個或整組更換。

　　在輸送煙氣管道中的粉塵荷電凝聚方法屬於氣體電離放電、大氣壓等離子體物理及環境工程等技術領域。其特徵在於粉塵的荷電凝聚反應過程是在電除器的入口煙道中進行的，使進入電除塵器的粉塵已達到飽和荷電及其粒徑增大4倍～400倍，從而提高電除塵器的捕集微細粉塵的效率。本發明的效果和益處是可大幅度減少電除塵器體積，降低了鋼材的用量，進而降低了電除塵器的一次投資成本；又能減少能耗，降低了電除塵器的運行成本。本發明可用於電除塵器除塵，還可用於布袋、漩渦、沉降等除塵器的粉塵荷電凝聚預處理上，進而提高了其捕集微細粉塵的效率。

　　一種鋁空電凝聚降氟裝置，由盛液反應池、正負極件、過濾器所組成。盛液反應池中盛有高氟水，在其下部開有出水口，通過管路與過濾器相通，正負極件置於高氟水中用導線連接。負極件為食用鋁，正極件是用粘合材料、碳素傳導材料、催化材料混勻製作成的敞口的空腔體。本裝置的正極件用空氣去除自身的極化，在正負極間產生自然電位差，使得負極不斷發生溶解，生成新生態氫氧化鋁膠體，吸附作為電池液的高氟水中的氟離子並與其共沉澱、達到降氟的目的。

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