电絮凝技术的发展方向

【资料简介】

电絮凝技术的发展方向

在研究与应用的过程中，电絮凝技术发展的主要发展方向为在提高去除率的同时，降低能耗，防止电极钝化。
①电源技术的改进
从供电方式上提高电流效率和解决极板钝化是当前的研究方向之一。有研究报道，电源技术的改进主要为采用脉冲电源或者周期换向电流。施加脉冲信号，电极上的反应时断时续，有利于扩散，降低浓差极化，从而降低能耗。
而当电解槽施加交流电信号时，由于两极均可溶，可从两极产生阳离子，更有利于金属离子与胶体间的作用。由于两极极性经常变化，对防止电极钝化也起到了积极的作用。
结果表明，离子去除率均在99.5%以上，10—15min的换向周期在一定程度上解决了极板钝化问题。因此采用高电压小电流、脉冲式、间歇式或周期换向等供电方式可有效解决电极的钝化问题，并且可以削减电解能耗值。
②新型电极的应用
电絮凝技术的另一个发展方向是采用新型电极，包括采用更广泛的电极材料，和更加多种多样的极板几何形状¨。电极由铁、不锈钢或铝等向更多种的材料发展。同时极板的形状也由平板向球形、杆状、网状和管状发展。
采用三维电极，可减小粒子间距，极大程度改善物质传质效果，因而具有较高的电流效率。电极的链接方式采用复极式。复极式连接要比单极式连接对于离子的去除效果更好，但去除率的差距很小，这也说明了电极连接方式对于离子的去除影响不大。
但复极式连接比单极式连接有以下优点：所需直流电源要求电流较小，经济便于维修，电极上电流分布比较均匀，设备紧凑，占地面积小。因此，在实验中电极的连接方式统一采取复极式连接。
③反应器的设计优化
反应槽的设计也由传统的间歇处理单元向各式的连续处理单元发展和改进。其中的一个改进是将流体的传质与电絮凝过程结合起来构成导流电絮凝。反应槽的阴、阳极既起导流桶的作用，又起电极的作用，在较低搅拌速度下可使槽内液体充分湍动。该法缩短电解时间，减少极化作用，从而降低电耗，其费用远低于普通电解法。
④电絮凝与其他工艺组合
当单纯采用电絮凝技术或其他工艺不能达到处理要求时，可将电絮凝技术和其他工艺进行组合。
电絮凝-膜法复合工艺对Cr(VI)、Ni的去除率可达到99%以上。刘辉等’采用高压脉冲电絮凝与硅藻精土处理电镀废水，结果表明，对Cr(VI)、Cu和Ni“的去除率分别达到99.77%、1o0%和99.90%，出水各项指标均达到了排放标准。
黄小兵等以发酵工业常用的酵母菌为生物吸附剂，利用电絮凝和微生物联合处理混合电镀废水。探讨了电絮凝工艺在废水高浓度区及低浓度区的去除率，研究了pH、电极间距及电流密度对去除率的影响，并通过实际的生产运行论证了工艺的适用性。
实验结果表明，采用电絮凝一微生物联合工艺处理混合电镀废水，对废水中重金属离子的去除率达到99.98%以上。
林峰等研究了高压脉冲电絮凝+加载磁絮凝充分结合的工艺。结果表明，对于车间镀锌、铬和铜等排放的综合废水处理有显著的效果，通过本工程应用，出水水质各项指标均达到电镀污染物排放标准(GB21900—2008)要求。因此，电絮凝与其他工艺组合是电镀废水处理发展的方向。