一.產(chǎn)品概述
近年來(lái)，電絮凝技術(shù)正在逐漸有效地應(yīng)用在廢水處理上，因?yàn)樗哂心邸⑽健⒀趸€原、氣浮等作用，可以有效地用于脫色、殺菌、除重金屬離子、去除有機(jī)物以及放射性物質(zhì)和其他污染物。基于此項(xiàng)技術(shù)，我公司聯(lián)合多所國(guó)內(nèi)高校，潛心研究、共同開發(fā)了新一代電絮凝，該設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、技術(shù)成熟、節(jié)能環(huán)保、無(wú)需設(shè)置復(fù)雜的加藥系統(tǒng)、操作簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、對(duì)于高難度污水處理*。因此，該設(shè)備在廢水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用引起了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。

二.基本原理與特點(diǎn)
  電絮凝的反應(yīng)原理是以鋁、鐵等金屬為陽(yáng)極，在直流電的作用下，陽(yáng)極被溶蝕，產(chǎn)生Al、Fe等離子，在經(jīng)一系列水解、聚合及亞鐵的氧化過程，發(fā)展成為各種羥基絡(luò)合物、多核羥基絡(luò)合物以至氫氧化物，使廢水中的膠態(tài)雜質(zhì)、懸浮雜質(zhì)凝聚沉淀而分離，同時(shí)帶電的污染物顆粒在電場(chǎng)中泳動(dòng)，其部分電荷被電極中和而促使其脫穩(wěn)聚沉。廢水進(jìn)行電解絮凝處理時(shí)，不僅對(duì)膠態(tài)雜質(zhì)及懸浮雜質(zhì)有凝聚沉淀作用，而且由于陽(yáng)極的氧化作用和陰極的還原作用，能去除水中多種污染物。

原理示意圖
（1）氧化機(jī)理
電解過程中的氧化作用可以分為直接氧化，即污染物直接在陽(yáng)極失去電子而發(fā)生氧化；和間接氧化 ，利用溶液中的電極電勢(shì)較低的陰離子，例如OH-、Cl-在陽(yáng)極失去電子生成新的較強(qiáng)的氧化劑的活性物質(zhì)如[O]、[OH]、Cl2等。利用這些活性物質(zhì)氧化分解水中的BOD5、COD、NH3-N等。
（2）還原機(jī)理
電解過程中的還原作用也可以分為兩類。一類是直接還原，即污染物直接在陰極上 得到電子而發(fā)生還原作用。另一類是間接還原，污染物中的陽(yáng)離子首先在陰極得到電子，使得電解質(zhì)中高價(jià)或低價(jià)金屬陽(yáng)離子在陰極得到電子直接被還原為低價(jià)陽(yáng)離子或金屬沉淀。
（3）絮凝機(jī)理
可溶性陽(yáng)極如鐵鋁等 ，通以直流電后，陽(yáng)極失去電子，形成金屬陽(yáng)離子Fe2+、Al3+ ，與溶液中的OH-結(jié)合生成高活性的絮凝基團(tuán)，其吸附能力*，絮凝效果優(yōu)于普通絮凝劑，利用其吸附架橋和網(wǎng)捕卷掃等作用，可將廢水中的污染物質(zhì)吸附共沉而將其去除。
（4）氣浮機(jī)理
電絮凝是對(duì)廢水進(jìn)行電解，水分子電離產(chǎn)生H+和OH-，在電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下定向遷移，并在陰極板和陽(yáng)極板表面分別析出氫氣和氧氣。新生成的氣泡直徑非常微小，氫氣泡約為10～30μm，氧氣泡約為20～60μm；而加壓溶氣氣浮時(shí)產(chǎn)生的氣泡直徑為100～150μm，機(jī)械攪拌時(shí)產(chǎn)生的氣泡直徑為800～1000μm。由此可見，電解產(chǎn)生的氣泡捕獲雜質(zhì)微粒的能力比后兩者高，且氣泡的分散度高，作為載體粘附水中的懸浮固體而上浮，這樣很容易將污染物質(zhì)去除。電解氣浮既可以去除廢水中的疏水性污染物，也可以去除廢水中的親水性污染物。

三.設(shè)備功能作用
電絮凝的電極板可根據(jù)去除物質(zhì)的不同而選用不同的材料，產(chǎn)生強(qiáng)絮凝、強(qiáng)氧化、強(qiáng)還原、強(qiáng)氣浮等作用，以達(dá)到處理效果，經(jīng)常應(yīng)用的有鐵、鋁、鈦、石墨、二氧化鉛等。每種材料都有其適于應(yīng)用的領(lǐng)域，電絮凝的設(shè)計(jì)和電極板的選擇是經(jīng)過大量的研發(fā)試驗(yàn)和豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而確定的。根據(jù)大量的試驗(yàn)驗(yàn)證電絮凝對(duì)于廢水中的各類雜質(zhì)物質(zhì)去除效果如下： 
（1）油 
含油污水根據(jù)其來(lái)源不同，水體中油污染物的成分和存在狀態(tài)也不同。油在污水水體中存在形式大致有以下5種：懸浮油、分散油、乳化油、溶解油、油—固體物。其中，懸浮油、分散油、油-固體物均可通過簡(jiǎn)單的機(jī)械分離或氣浮分離得到較好的去除。難于處理的油的種類為乳化油，油在水中呈乳液狀，易形成O/W型乳化微粒，粒徑小于1μm，表面常常覆蓋一層帶負(fù)電荷的雙電層，體系較穩(wěn)定，不易上浮于水面，較難處理。電絮凝利用其強(qiáng)電場(chǎng)的作用可以使帶電的乳化油微粒發(fā)生定向遷移，在電極板表面中和電核，實(shí)現(xiàn)脫穩(wěn)聚合，同時(shí)電解產(chǎn)生的絮凝基團(tuán)也可以非常好的破壞油滴的雙電層結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)破乳的作用，再協(xié)同反應(yīng)產(chǎn)生的大量微氣泡破乳后的油滴氣浮去除，其去除率可達(dá)到90%以上。
從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)證，針對(duì)與油田采油污水及煉油廠含油污水，在進(jìn)水油含量幾百—幾萬(wàn)mg/L的情況下，出水均可以達(dá)到50mg/L以下。
（2）COD
工業(yè)污水中的有機(jī)物種類繁多，成分也非常復(fù)雜，根據(jù)不同行業(yè)其有機(jī)物種類各不相同。根據(jù)其溶解性的不同，可以分為溶解性有機(jī)物和非溶解性有機(jī)物，根據(jù)其可生化性又可分為易于生物降解有機(jī)物和難于生物降解有機(jī)物。電絮凝技術(shù)對(duì)于高濃度、難于生化降解類有機(jī)物有較好的去除效果。電絮凝技術(shù)利用電解絮凝作用，生成吸附性*的高活性絮凝基團(tuán)。對(duì)于非溶解性高分子有機(jī)物有較好的去除效果。同時(shí)，與電氣浮和電氧化作用相結(jié)合，可以進(jìn)一步提高其對(duì)于有機(jī)物的去除率，尤其是對(duì)于難于生化降解的有機(jī)物，可以通過強(qiáng)氧化切斷化學(xué)鍵，提高有機(jī)物的可生化性，再結(jié)合生化處理方法可以達(dá)到充分降解COD的目的。 
    電絮凝技術(shù)針對(duì)于COD的去除率根據(jù)不同的水質(zhì)情況，去除率一般在30%—80%。
（3）濁度、懸浮物 
電絮凝技術(shù)因其的絮凝作用，對(duì)于水中的膠體顆粒和各種雜質(zhì)顆粒均可實(shí)現(xiàn)非常好的吸附絮凝作用，使水中的微小顆粒聚合成較大絮團(tuán)，形成的絮團(tuán)比投加絮凝劑形成的絮團(tuán)更大、更密實(shí)，從而利于沉降截留從水中分離。電絮凝技術(shù)處理出水結(jié)合沉淀、過濾技術(shù)可以使出水濁度控制在3NTU以下，若原水濁度非常高（>100NTU）,則只需簡(jiǎn)單的改變運(yùn)行參數(shù)即可，達(dá)到與處理較低濁度水時(shí)同樣的絮凝效果。 
    電絮凝技術(shù)對(duì)于濁度、懸浮物的去除率可達(dá)到90%以上。
（4）SiO2、膠體硅、有機(jī)硅 
SiO2在達(dá)到過飽和狀態(tài)時(shí)即會(huì)從水中析出，往往其對(duì)于膜過濾系統(tǒng)造成的影響較大，因?yàn)槲龀龅腟iO2會(huì)粘附在膜表面，所以在膜的預(yù)處理過程中必需進(jìn)行控制去除。 
    絮凝可以吸附SiO2從水中析出，一般的絮凝劑對(duì)于SiO2的去除率在30%—40%，電絮凝技術(shù)對(duì)于SiO2的去除率可以達(dá)到70%—90%。
（5）重金屬離子 
一般廢水中重金屬離子主要為：鉻、鎘、鎳、鐵、錳等。 
對(duì)于鐵、錳離子的去除，一般是采用曝氣法將鐵、錳離子轉(zhuǎn)化為高價(jià)氧化物和氫氧化物，使其由離子態(tài)轉(zhuǎn)化為不溶態(tài)從水中析出，再利用過濾除去。電絮凝技術(shù)在加電反應(yīng)過程中使水中生成OH-離子，結(jié)合鐵、錳離子形成不溶物析出，再配合砂濾設(shè)備即可有效的去除水中的重金屬離子。去除率可達(dá)到80%-95%。對(duì)于鉻離子的去除，主要是針對(duì)電鍍廢水中的Cr6+,由于Cr6+毒性較大，需先將其還原為毒性較低的Cr3+，再利用Cr3+與OH-中和沉淀去除。電絮凝技術(shù)電解產(chǎn)生二價(jià)Fe2+，其作為一種還原劑，可將水中的Cr6+充分轉(zhuǎn)化為低價(jià)態(tài)的Cr3+，再結(jié)合反應(yīng)產(chǎn)生的OH-，生成沉淀物質(zhì)分離去除。電絮凝技術(shù)對(duì)于鉻離子的去除率可達(dá)到90%以上。 
（6）色度 
色度一般是由有機(jī)物中發(fā)色官能團(tuán)引起的，如印染、染料行業(yè)廢水其色度非常高。電絮凝技術(shù)對(duì)于高色度水的去除有非常好的效果，其強(qiáng)氧化與強(qiáng)還原作用可以破壞有機(jī)物的發(fā)色官能團(tuán)，降低水質(zhì)的色度。電絮凝技術(shù)對(duì)于色度的去除率一般大于80%。 
（7）硬度 
水中的硬度主要是指鈣、鎂離子。電絮凝技術(shù)在合適的pH值環(huán)境下可以使水中的鈣、鎂離子析出，絮凝沉淀分離。其對(duì)于總硬度的去除率可達(dá)到85%以上。
（8）細(xì)菌、病毒 
電絮凝技術(shù)利用極板間強(qiáng)電場(chǎng)作用和反應(yīng)生成的強(qiáng)氧化性基團(tuán)的氧化作用，去除殺滅水中的細(xì)菌和病毒，其去除率可達(dá)到80%以上。

四.應(yīng)用情況
電絮凝方法既可以單獨(dú)使用，又可以與其他處理方法結(jié)合使用，如作為前處理方法，可以提高廢水的生物降解性；一般針對(duì)難降解有機(jī)廢水，如醫(yī)藥、化工、燃料工業(yè)廢水以及含有難處理的有毒物質(zhì)等具有很好的處理效果。電絮凝主要用于去除廢水中的重金屬，懸浮固體，乳化有機(jī)物等，現(xiàn)已被廣泛用于石油石化行業(yè)、電鍍業(yè)、有色金屬冶煉行業(yè)、船底污水處理。工藝對(duì)污染物的處理效果如下表所示：
1）電絮凝在高濃度有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用
用傳統(tǒng)的工藝處理高濃度的可生化、不可生化的有機(jī)廢水時(shí)，用傳統(tǒng)的工藝處理,流程長(zhǎng)，運(yùn)行成本高，負(fù)荷高，效果不明顯；電絮凝已成功的用于此類廢水處理，在電荷的作用下，可生化與不可生化的有機(jī)物直接破分子鍵，降解COD。如屠宰業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的高濃度有機(jī)廢水、食品廠高濃度廢水、石油業(yè)含烷烴廢水、紡織印染廢水等。
2）電絮凝在高氨氮廢水處理中的應(yīng)用
在處理高氨氮廢水中，電絮凝也有很好的處理效果，已經(jīng)將其應(yīng)用在垃圾滲漏液的處理中。
3)電絮凝在電鍍廢水(含重金屬)處理中的應(yīng)用
電絮凝在電鍍廢水處理及回用中，可以克服化學(xué)法處理難以解決的問題，不僅能有效去除電鍍廢水中重金屬離子，而且可以降低水中含鹽量，使處理后的水能重復(fù)循環(huán)使用于原工序。經(jīng)電絮凝法處理后的電鍍廢水可以達(dá)到以下的處理效果:Cr<0.001,去除率大可達(dá)100%; Ni<0.005去除率大，可達(dá)100%;Zn<0.062去除率可達(dá)57%。
4)電絮凝在含氟廢水處理中的應(yīng)用
在一些發(fā)展中國(guó)家，如中國(guó)、埃及、印度等，氟中毒是一種比價(jià)長(zhǎng)見的地方病。因此，飲用水的除氟問題便成為一個(gè)流行的方向，除氟的方法包括：石灰沉淀法、混凝沉降法、吸附與離子交換法及電凝聚法、電滲析法、反滲透法等，其中電凝聚法是比較有競(jìng)爭(zhēng)力的一種方法。
5)電絮凝在染料(高色度)廢水處理中的應(yīng)用
染料廢水具有高COD、高色度、高含鹽量，有機(jī)物難生化降解等特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外以往一般采用物化法和生物法的組合方式對(duì)其進(jìn)行處理。但由于排水成分復(fù)雜，處理難度依然較大。隨著電絮凝技術(shù)的發(fā)展，采用電凝法處理染料廢水，具有設(shè)備小、占地少、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單、COD去除率高和脫色效果好等優(yōu)點(diǎn)。
6)電絮凝在造船廠(含乳化油、重金屬)廢水處理中的應(yīng)用
電絮凝在處理油乳膠、SS、有機(jī)物方面有*的效果。可以廣泛應(yīng)用在石油化工、油漆染料、色素等廢水、洗車廢水、油田廢水等領(lǐng)域。

五.設(shè)備技術(shù)特點(diǎn)
· 投資費(fèi)用低
· 運(yùn)行費(fèi)用低
· 維護(hù)維修費(fèi)用低
· 無(wú)需添加任何化學(xué)藥劑 
· 占地面積小
· 操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高
· 設(shè)備處理時(shí)間短、處理效率高
· 適應(yīng)廢水范圍廣，可處理多種污染物 
· 設(shè)備處理產(chǎn)生污泥量少、污泥密實(shí)度高