电凝技术工艺介绍

电凝技术工艺介绍一、研发背景最早于 1906 由美国科学家 Dictrich 博士最早取得发明专利，多年来国内不同 院校、环保技术科研单位、水处理领域同行等也有研究报告,但少见实际工程应用。 在台湾，因为经济的发展推动环保科技向一个更高阶段发展，引进美国技术,通过二 十年的应用和研究，日臻完善，成就了最新一代电凝 EC 技术和提供质量稳定可靠的 EC 技术设备，积累了丰富的使用经验和几十项不同行业的成功案例。我公司特邀来 自台湾具有二十余年实际工程经验的技术和工程人员加盟 ,在中国水处理领域积极 推广电凝 EC 水处理技术. 电镀废水中的氰化物、六价铬、镍、铜、锌、镉等重金属 离子具有很强的毒性，对人、动物和农作物等都会造成严重的危害。目前国内外治 理电镀废水使用技术中，利用铁氧化法处理电镀废水，虽然原料方便和价廉，但是 出水色感差、污泥量大。利用电解法处理电镀废水，处理效果虽然较好，但是投资 较大、耗电较多，处理成本持高不下。应用离子交换法和薄膜法能够确保电镀废水 达标排放，水质较好，但是再生和更换树脂、膜片的操作工艺复杂，不便掌握。从 以上的诸多方法比较来看，化学法是较为成熟可靠的处理工艺，但必须按铬系、氰 系、酸碱、油、磷等分类进行处理之后还要再进行综合处理。针对以上这些采用的电镀废水处理工艺存在的弊端，经国内外科研人员长期研 究攻关，创立了高压脉冲电凝技术和硅藻精土技术整合成套治理电镀综合废水的新 技术。近年来，已普遍在我国的台湾地区和日本、印尼等国被广泛应用。高压脉冲电凝技术采用电化学原理，借助外加高电压作用产生电化学反应，把 电能转化为化学能，经单一电凝设备即可对废水中的有机或无机物进行氧化还原反 应，进而凝聚、浮除，将污染物从水体中分离。同时具有很强的氧化能力，可以氧 化水中有机或无机化合物。而硅藻精土技术在电镀废水处理中的作用，是经过电凝技术处理后的上清液， 由于受到pH值的影响，仍然会存在着一些重金属离子、COD等。为了更高效地去除 这些成分，必须利用硅藻精土技术产生絮凝，确保各项污染物的去除率高达99.9%。 硅藻精土技术就是在硅藻精选过程中把与硅藻共生的杂质分离除去，这样使硅藻表 面本已平衡的电位形成不平衡电位。在水处理时，硅藻精土处理剂被微量加入污水 中后，在高速搅拌后使之散于水体之中，利用硅藻巨大的孔体面积和较强的吸附力， 把细微和超细微金属离子吸附到硅藻表面。加上精土被改性后产生的絮凝作用，从 而加快了硅藻絮团的沉积速度，能在很短时间内下沉与水体分离。水可集中到一个 废水储池，不同于化学法对不同废水分别进行处理。这是由于电凝系统对电镀综合 废水中的有机物和无机污染物具有还原、氧化、中和、絮凝、浮除分离等功效，完 成混合废水的处理。二、工艺特点具备强氧化自产氧化剂、强还原自产还原剂、絮凝自产絮凝剂、气浮 自产气浮超细气泡以及灭菌、脱色与脱臭七大功能于一机。三、工艺优势这项“两合一”技术具有工艺流程简短、设备占地小、一次性投资少、自动化 程度高和运行稳定、。只需电解法十分之一的电耗，具有电化学、涡流与磁化流体效应，可通过调节极板材质(六种)、板间距、电压强度、电流密度、PH值、电导率 等而得到最佳处理效能。具有除污率高、一次投资成本较低、操作费用省、维护简 单、使用范围广、污泥产量小等优点。四、电凝原理电凝工艺原理-.割比吓甩应, F由-f-十饷2.MH 2O;+3* 02+2* , MT KV|CM* ttUJ H.Q. 耳團司鼻低 乂期社叽 聃曙笈生帝HL 訥十附2Hh,f ifl-t. trcoo.嘗配墓、nw,二it蚩为堆悽斜嘗加弗鼻壮Bti#* 店杓畳，HOH|fcA4L帯幅髀产注，如SS*杆H崔贰址不崔冬，托*葡方呻F 斗哥的SSKtE*扮Hl斗理凍5. ff-m.*TM,ffrH -, Or蚀小+-；互换电槎污染蝴：还原性官能慕、发芭团、氧化 性官能基、发色团、CODAr：苯环族芳香族)化合物基R：链狀基Fe(0H)7h Fe(OH)?：自产胶凝剂O2：浮除动力来源!O|;最强氧化剂(HJ：最强还原剂疣裝型 OTiii-仮茨心曲 E| / J j *：叫/ IH f/flTl 罗巴必/、吃他h?电凝工作原理是通过对间距为 1cm2cm 或 25CM 之间的水加上一定的电压， 当脉冲电流经电极通过电解水（废水）使水中的各种有机物破碎分解，将大分子破碎 成小分子，再参与水中的电子流运动得到电子或失去电子，使 （电解床）产生电子迁 移,形成电化学反应, 最终与铁极板或铝极板析出的铁盐或铝盐产生共沉析出，而 水中重金属离子则在一定的电压、电流作用下先打断其在水中复杂的络合链或鳌合 链，再参与得到电子或失去电子的置换反应（主要是与水中的Fe、Al离子）最终会 有部分成为细微的分子粒状态沉淀或仍然以金属离子的氢氧化物沉淀形式与 Fe,Al 氢氧化物共沉析出。其反应是一个复杂的物理、电化学的过程，理论上所消耗的电 能可以处理任何当量的COD，分子能转换等。其反应1, 正极产生氧化反应: 电解过程中的氧化作用可以分为直接氧化，即污染物直接在阳极失去电子而发 生氧化；和间接氧化，利用溶液中的电极电势较低的阴离子，废水在惰性阳极产生 OH放电而产生氧气（O）,这是一种新生化能力初生态氧,具备紫外线，次氯酸钠，臭氧 等功效,对水中有机物,无机物进行氧化。利用这些活性物质使污染物失去电子，起 到氧化分解作用，以降低原液中的BOD、COD、NH3-N等。2, 负极产生还原反应：电解过程中的还原作用也可以分为两类。一类是直接还原，即污染物直接在阴 极上得到电子而发生还原作用。另一类是间接还原，污染物中的阳离子首先在阴极 得到电子，使得电解质中高价或低价金属阳离子在阴极得到电子直接被还原为低价 阳离子或金属沉淀。在电解的同时阴极的离子获得电子形成氢分子，此种初生态氢（H） 具有很强的还原能力,能将六价铬还原成三价铬,并对许多以氧化态成分为主的色素 染料将其还原成无色物质而将其去。3， 气浮:电解过程中阳极， 阴极表面不断产生氧气和氢气， 形成很小的气泡， 分散度高， 作 为载体粘附 在水中的悬浮固体及油脂而上浮，电解气浮既可以去除废水中的疏水性 污染物，也可以去除废水中的亲水性污染物，很容易将污染物去除.而较大的颗粒以 氢氧化物沉淀.4， 絮凝剂； 可溶性阳极例如铁铝等，通过直流电后，阳极失去电子后，形成金属阳离子Fe2+、A13+，与溶液中的OH-生成金属氢氧化物胶体絮凝剂，吸附能力极强，将废 水中的污染物质吸附共沉而去除。金属极板受电化学反应析出二价铁被氧化成三价 铁与磷酸根反应沉淀，同时氢氧化铁和性很强，能与水中有机物，无机物凝聚产生羽 胶絮凝剂而重金属最后以氢氧化物形式沉淀，比化学投加铁盐，铝 盐，的混凝剂在废 水处理中的效果要好.五、应用范围和行业油脂： 动物性、植物性、矿物性油脂，形态上如水合、乳化、混合、溶解性油脂或脂 肪均可处理，去除率达 99%以上。SS：包括悬浮与胶状SS,如用于IT业中晶圆厂磨芯片废水、石墨厂超细悬浮固体，去除 99% 以上。BOD：可用做高BOD浓度废水预处理（强氧化破键），以利后续处理。中低浓度废水可去除85%-99%。COD：高浓度COD废水，电中性不易化混物化处理，可因强氧化断化学键而破坏电中 性混凝去除或分解成可生物降解小分子，作预处理。对于中低浓度的废水，通常一 次处理即可达回用标准（须作小试以确定）。TN、TP：去除地表水、河道水中的营养物是十分有效的,去除85%以上重金属：通过生成氢氧化物胶羽去除。对于CN-、Cr+6具有卓越的低成本处理效益。 细菌、病毒、囊孢：均被强氧化而灭杀，去除在99.9%以上。色素去除：印染、染织行业废水颜色去除率 98%，具有优越特效性，主要原理是通过强氧 化与强还原，破坏发色团官能基（func ti onal group）。废水回用、地下水净化、地表水净化、冷却水净化、放射性同位素去除；逆渗透RO、UF、纳滤、光催化之预处理。六、处理效果与物化效果比较下表为电凝法处理能力与效果的统计结果项目去除率（）BODTSS （粘土、碳、泥渣等） 水中的脂肪、油和油脂 污泥中的水重金属磷酸盐细菌、病菌和孢囊999993一9950一8095999399.99七，电凝与电解的区别：电解是利用低电压，高电流，在低电压下水中很多化学键无法破坏，而大电流 运行导至电极板氧化产生大量铁离子同时后面工艺也无法还原造成大量铁离子进入 砂滤器，而PH在一定情况下砂滤无法截留离子，就是说沉淀过滤都没有效果， 电凝工作是利用高电压，低电流将大分子破碎成小分子，再参与水中的电子流运动 得到电子或失去电子， 最终与铁极板析出的铁盐产生共沉析出，而 水中重金属 离子在 PH 一定状态下经过沉淀变成污泥排走而上清液再经过多介质过滤才能满足 后面回用要求.普拉尔