电絮凝技术的应用与发展

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1、第16卷第1期安全与环境工程Vol.16No.12009年1月SafetyandEnvironmentalEngineeringJan.2009电絮凝技术的应用与发展张莹,龚泰石(军事医学科学院卫生学环境医学研究所,天津300050)摘要:介绍了电絮凝技术的基本原理,并阐述了近年来电絮凝技术在废水处理和给水净化方面的研究现状、应用局限性及今后的发展方向。关键词:电絮凝;水处理;应用3中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:167121556(2009)0120038203ApplicationandDe

2、velopmentoftheElectrocoagulationZHANGYing,GONGTai2shi(InstituteofHygieneEnvironmentalMedicine,AcademyofMilitaryMedicalSciences,Tianjin300050,China)Abstract:Electrocoagulationisakindofwatertreatmenttechnologyandhasbeendevelopedfastinrecentyears.Thispaperfocus

3、edonthefundamentalsandapplicationsforwastewatertreatmentandthepurifica2tionofwatersupplyofthistechnology,andpresentedanin2depthdiscussionofitsadvantagesandlimita2tions.Theexistingproblemsofthetechnologywerealsoreviewed.Keywords:electrocoagulation;watertreatm

4、ent;application0引言1电絮凝技术的机理电絮凝(Electrocoagulation,EC)就是在外电场电絮凝技术最常用的“牺牲阳极”是铁材和铝作用下,使可溶性阳极(牺牲阳极)产生大量阳离子材,电极电解反应如下:n+-对废水进行絮凝,从而将污染物去除的水质净化技阳极:M→M+nen++术,它兼具电化学氧化、絮凝和气浮三者的特点。早M+nH2O→M(OH)n↓+nH--在1889年,EugeneHermite首次提出了使用电极阴极:2H2O+2e→H2↑+2OH净化废水的概念,1909年美国政府批准

5、了一项使用电絮凝技术去除污染物的过程较复杂,其反应铝—铁电极净化废水的专利,并于1911年在俄克拉机理包括以下几个方面的作用(见图1):荷马州的SantaMonica及OklahomaCity建立了(1)絮凝作用。“牺牲阳极”溶解产生的金属离相应的污水处理设施,电絮凝技术一度被认为是最子在水中水解、聚合,生成一系列多核水解产物,这有前途的水处理技术,但由于当时的技术水平低、能类新生态氢氧化物活性高、吸附能力强,是很好的絮耗高,1930年所有的水处理厂都停止了这项技术的凝剂,与原水中的胶体、悬浮物、可溶性污染物、

6、细[1]应用。随着电化学科学和电力工业的发展,电絮菌、病毒等结合生成较大絮状体,经沉淀、气浮被去凝技术的处理成本大大降低,因而该技术目前再次除。这一过程与化学絮凝的机理相似,包括电荷中成为一项极具竞争力的水处理技术。和、吸附架桥、压缩双电层等过程。3收稿日期:2008210220修回日期:2008211203作者简介:张莹(1982—),女,硕士研究生,主要研究方向为水处理。E2mail:zcxlx3@sina.com第1期张莹等:电絮凝技术的应用与发展39[6]少了60%;A.Dimoglo等等用电絮凝技术处

7、理石化废水,对浊度的去除率约为88%,含油量的去除率约为80%,COD的去除率约为80%,其中烃类和酚类化合物的去除率分别为80%和50%;M.Asse2[7]lin等采用电絮凝技术处理船舶舱底污水,可达到良好的破乳除油效果,含油量去除率达95%,溶解性化学需氧量(CODs)和非溶解性化学需氧量(CODt)去除率分别为61%和78%,TSS和浊度的去除率分别为99%和98%,总处理成本小于0.5美[8]元/t;S.Irdemez等采用电絮凝技术处理含磷模拟水样,在水样pH为中性时,磷去除率达到93%。2.2给水

8、处理图1电絮凝反应示意图Fig.1Schematicdiagramofabench2scaletwo2electrode电絮凝技术在给水处理及水的深度处理方面也electrocoagulationcell有广泛的应用,如用于微污染水源的杀菌处理、饮用水除氟、高浊水的净化、地下水除铁、二级出水后的[9](2)气浮作用。电解过程中生成的气体以微小脱氮除磷等。M.M.Emamjomeh等采用