环保工艺之——电絮凝

电絮凝具有凝聚、吸附、氧化还原、气浮等作用，可以有效地用于脱色、杀菌、除重金属离子、去除有机物以及放射性物质和其他污染物。

一、原理：电絮凝技术去除污染物的过程较复杂，其反应机理如下：

1、絮凝作用。阳极溶解产生的金属离子在水中水解、聚合，生成一系列多核水解产物，这类新生态氢氧化物活性高、吸附能力强，是很好的絮凝剂，与原水中的胶体、悬浮物、可溶性污染物、细菌、病毒等结合成较大絮状体，经沉淀、气浮被去除。这一段与絮凝的机理相同，包括电荷中和、吸附桥架、压缩双电层等过程。

2、气浮作用。电解过程中生成的气体以微小气泡的形式出现，与原水中的胶体、乳状油等污染黏附在一起浮升至水面而被去除。电絮凝产生的气泡远小于加压气浮产生的气泡，因而其气浮能力更强，对污染物的去除效果更好。

3、氧化还原作用。在电流作用下，原水中的部分有机物可被氧化为低分子有机物，甚至直接被氧化为CO₂和H₂O。同时，阴极产生的心生态氢还原能力很强，可与废水中的污染物发生还原反应，从而使污染物得到降解。

二、因素

1、极板材料。对于印染废水，主要利用电凝聚和电解副过程，应选择可溶性铝或铁作为阳极、铁板作为阴极。对于含氰废水，以石墨为阳极，铁板为阴极。含铬废水以铁板作为阳极和阴极。

2、极板间距。极板间距的大小直接影响电解消耗和电解历时。间距过大，电解历时、电压和电解消耗都要增大，而且处理效果也会受到影响；间距越小，电解消耗越低，电解历时液相应缩短，但所需电极板数太多，一次投资大，且安装和维护管理都较困难，对于含氰、含铬废水极板净距一般为30-50mm，对印染废水极板净距应采用大些为宜。

3、阳极电流密度。既阳极工作面积上通过的电流，单位为A/dm²阳极工作面是指阳极和阴极相对应之面。如两块阴极件的阳极，则工作面以二面计，电解槽二侧的阳极工作面以一面计；在双电极极组上，阳极工作面是指接阳极导线与阴极相对应的工作面数计。阳极电流密度(IF)=I/0.8F。IF---电流密度，A/dm²；I----用电电流，A；F----阳极工作面积，dm²；0.8----系数，即在阳极面积减少至80℅时仍能继续使用。电流密度的大小与电化学反应要求、电极接线和废水性质有关，常用为0.2-0.5A/ dm²，一般来说采用低电流的电解法电耗往往较少。

4、电压与搅拌。电压，电解时阳极与阴极件的槽电压，以V计，包括平衡电压、过电位、导线、极板和溶液电压降。电解时投加少量NaCl可降低电压，减少用电量，单飞说中增加Cl-和Na+是否会影响水的重复使用应加以考虑。一般当废水电阻率大于1200Ω.cm时，就必须投加NaCl，投加量一般为1-2g/L。搅拌，多采用压缩空气搅拌，搅拌强度一般为0.2-0.3m³(气)/〔m³（水）.min〕。

5、电解历时。指废水进入电解槽到废水排出电解槽停留的时间，几分钟到几十分钟不等，极距、电流密度和电解时间三者互为影响。极板距越小，电流密度越大，电解历时就越大，但很不经济。一般认为较低的电流密度和较长的电解历时是较合理的，一般控制在10-30 min之间。

6、水板比。指电解槽中废水的容积与极板总有效面积之比，既浸泡在单位容积废水中的阳极面积，以d/m²/L表示。水板比与极板间距离有关，对含氰、铬废水为2-3。

7、温度。温度在5-35℃范围内变化，对处理效果和电解历时无明显影响。

8、PH值。PH值要控制在5-6之间，PH值过，会使阳极发生钝化，阻止金属电极的溶解。

9、电耗。电解时要析出物质消耗电能。理论值按法拉第电解定律计算，W=qε/F。W---电解析出的物质，g；q----通过的电流，A.h；ε----电解析出物质的克当量；F----法拉第电解常数，26.8 A.h。由于电解过程中存在着其他副反应的情况，所以实际电耗比理论值大，电解除铬的电量一般采用3.8-4 A.h/g(Cr⁶⁺)；电解除氰化合物的电量一般采用10-15 A.h/g（氰）；电解处理羊毛染整废水采用40-100 A.h/m³废水的电量。

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