一、電絮凝設(shè)備簡介

電絮凝法處理廢水是利用鋁或鐵陽極溶出，原位生成高活性的多形態(tài)聚鋁或聚鐵絮凝劑，將水體中污染物微粒聚集成團(tuán)并沉降或氣浮分離的除污工藝。電絮凝法具有效率高、泥量小并易于固液分離、無需外加藥劑、二次污染少、操控和設(shè)備維護(hù)簡單、易于自動控制和結(jié)束出水中總?cè)芄蹋═DS）小等優(yōu)勢，現(xiàn)已逐漸成為處理重金屬、氟離子以及染料等無機(jī)、有機(jī)廢水的有效方法。

電絮凝工藝能有效去除水中膠體和懸浮類污染物質(zhì)，并對乳化油、大分子有機(jī)物、微生物、重金屬離子、氟離子、濁度和部分有色類物質(zhì)具有良好的去除效果，因此能廣泛地應(yīng)用于各類廢水治理和給水處理工程。和傳統(tǒng)化學(xué)混凝相比，電絮凝工藝具有分離效果好、泥渣含水率低、占地面積小、易于實(shí)現(xiàn)自動控制等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。

二、電絮凝設(shè)備構(gòu)造

電絮凝設(shè)備通常由原水提升泵、流量調(diào)節(jié)裝置，PH 調(diào)整、電解反應(yīng)槽，固液分離裝置、輔助加藥、EC高壓脈沖電源和控制系統(tǒng)構(gòu)成。其中流量調(diào)節(jié)裝置用以計(jì)量和調(diào)節(jié)進(jìn)入電絮凝裝置的廢水流量；電解反應(yīng)槽由一組金屬電極板組成，在通電的情況下電解生成金屬氫氧化物絮體和氫氣，從而產(chǎn)生絮凝氣浮作用；分離裝置則為廢水中污染物通過絮凝氣浮作用進(jìn)行分離提供了場所，其本質(zhì)是一個(gè)氣浮沉淀池，含有撇渣和刮泥裝置，以實(shí)現(xiàn)渣（泥）水分離；供電電源是電解反應(yīng)的供電裝置，為電絮凝過程提供直流電流，以完成電解反應(yīng)；控制裝置的主要功能是實(shí)現(xiàn)整套電絮凝裝置協(xié)調(diào)、穩(wěn)定、自動運(yùn)行。

三、電絮凝工作原理

電絮凝是利用可溶性金屬陽極在電解過程中產(chǎn)生的金屬氫氧化物絮凝去除水中污染物質(zhì)的水處理工藝。陽極材料通常采用鋁、鐵等易得而價(jià)廉的金屬，以鐵為例，其基本反應(yīng)過程如下

陽極反應(yīng)：Fe＋2e→Fe2+

陰極反應(yīng)：2H2O＋2e→H2↑＋2OH-

水解反應(yīng)：Fe2+＋2OH-→Fe(OH)2↓

電解生成的氫氧化亞鐵沉淀具有良好的絮凝、吸附性能，能有效地從廢水中去除污染物質(zhì)。同時(shí)電解時(shí)陰極析出的氫氣能形成大量微小的氣泡，具有良好的氣浮分離效果，因此電絮凝通常也稱作電絮凝-氣浮工藝。另外，電解過程中陽極表面會發(fā)生電化學(xué)氧化反應(yīng)，而電解產(chǎn)生的亞鐵離子和陰極析出的新生態(tài)氫具有較強(qiáng)還原性，因此電絮凝工藝還具有氧化還原功能。

四、電絮凝適用范圍

電絮凝技術(shù)可處理電鍍、印染、制藥、制革、造紙等多種行業(yè)廢水目標(biāo)污染物包括鉻、磷、氟、染料等。

1、含重金屬廢水的處理

線路板、制革、染料等行業(yè)排放的廢水含大量重金屬離子，如Cr6+、Cu2+、Ni2+等，都可以通過電絮凝技術(shù)進(jìn)行有效去除。

2、廢水除磷

廢水中的磷多以 PO23-、PO33-、P2O74-和 PO3-的形式存在，當(dāng)廢水加熱至 90℃以上，4種磷酸根離子會通過一系列反應(yīng)變成PO43-，此時(shí)可與電絮凝陽極溶出的Al3+、Fe3+反應(yīng)生成難溶的AlPO和FePO而被除去。

3、廢水除氟

目前，有關(guān)電絮凝氣浮去除水體中 F- 的報(bào)道存在兩種機(jī)理：F- 與絮凝劑中OH-的置換反應(yīng)和F-與金屬陽離子反應(yīng)生成沉淀。

4、染料廢水的處理

電絮凝氣浮處理染料廢水時(shí)，有機(jī)染料分子可直接被原位絮凝劑吸附或被陽極直接氧化，也可能被陽極產(chǎn)生的氧化劑如O2、H2O2（可與 Fe2+組成 Fenton 試劑）等間接氧化，降解為小分子化合物，再被絮凝劑吸附去除。綜上所述，電絮凝法的研究及工藝已應(yīng)用于各種水體的凈化和處理。由于其原位產(chǎn)生絮凝劑的特點(diǎn)，因此具有活性高、易操控、泥量低等優(yōu)點(diǎn)。