电絮凝技术可处理电镀、印染、制药、制革、造纸等多种行业废水

来源: 铭源凯德过滤设备（北京）有限公司

电絮凝技术可处理电镀、印染、制药、制革、造纸等多种行业废水，目标污染物包括铬、磷、氟、染料等。
  1.含重金属废水的处理
  线路板、制革、染料等行业排放的废水含大量重金属离子，如Cr6+、Cu2+、Ni2+等，都可以通过电絮凝技术进行有效去除。以除铬为例，电絮凝法通常采用铁电*，通过利用Fe2+或Fe 的还原作用将Cr6+还原为毒性较低的Cr3+，并与 OH- 反应生成沉淀或被原位生成的絮凝剂吸附，同时Fe2+被氧化为Fe3+。A. K. Golder 等电絮凝法间歇处理废水中的Cr3+，使用的是不锈钢电*，其中*板间距22 mm，反应器容积0.8 L，Cr3+初始质量浓度1 000 mg/L，NaCl 质量浓度1 000 mg/L，pH=3.4，电流密度487.8 A/ m2，反应 40 min，Cr3+质量浓度降至2.0 mg/L。
  在电絮凝技术工程化方面，工程采用铁电*，反应器容积5 L，电*尺寸7 cm×14 cm×0.15 cm，*板有效表面积80.5 c m2，pH=7.8，电流密度680 A/ m2，铬质量浓度44 mg/L。经电解30 min 处理，除铬率接近* ，达到巴西环境排放标准（≤0.5 mg/L），处理1 m3 废水的运行成本为1.7 美元。

2.废水除磷
  废水中的磷多以PO23-、PO33-、P2O7 4- 和PO3- 的形式存在，当废水加热至90 ℃以上，4 种磷酸根离子会通过*系列反应变成PO43-，此时可与电絮凝阳*溶出的Al3+、Fe3+反应生成难溶的AlPO4 和FePO4 而被除去。其中PO33- *难去除，在工况中投加生石灰可提高PO33- 的去除率，但泥量大。采用电絮凝法去除二*处理出水中的磷，原水磷（以PO43- 计） 质量浓度3 mg/L，电解槽容积4 L，铁*板尺寸 10 cm×15 cm×1 mm，*板间距1.5 cm，电流0.31 A，曝气，电解8 min 后磷去除率可达约80*，出水磷质量浓度降至0.68 mg/L。另外，废水酸度对磷去除率有明显影响，碱性条件下有助于磷的去除，而在酸性条件下能显*降低磷的去除率，这是因为当废水呈酸性时，大量的金属氢氧化物絮凝剂和难溶的 AlPO4 和FePO4 会被溶解，明显降低除污效率。在工程化方面，采用电絮凝技术去除生活污水中的磷，水源来自城市污水处理站，*板有效面积100 c m2，*板间距9 mm，pH=4.5，电导率0.75 mS/cm，电流密度10 A/ m2，每次处理废水5 d m3，当通电量为25 A·h/ m3，能耗为4.5 kW·h/ m3 时，该污水中磷的去除率接近*。
  3.废水除氟
  目前，有关电絮凝法去除水体中 F- 的报道存在两种机理： F-与絮凝剂中 OH-的置换反应和 F-与金属阳离子反应生成沉淀。研究表明，F- 置换Aln（OH）m （3n-m）中的 OH-从而被去除。研究表明，F- 与 Al3+ 反应生成 AlF6 3-，再与Na+反应生成沉淀，从而将氟从水中除去。在电絮凝效果方面，采用铝板双*模式处理初始质量浓度为5 mg/L 的含 F-废水，电解5 min F-质量浓度可迅速降至0.35mg/L。在工程应用方面，采用电絮凝法处理北京某地区地热水中的氟，并增加滤柱，F-质量浓度为 7.5 mg/L，选用铝板电*，板间距0.5 cm，pH=7.1，电导率0.48 mS/cm，水温30~40 ℃，电流密度10 A/ m2，电絮凝30 min，能耗为2.13 kW·h/t 时，出水 F-质量浓度可达到饮用水对 F-质量浓度的要求（0.5~1.0 mg/L）。另外，当水体中存在PO43- 时，由于PO43- 的水解，水体呈强碱性，从而促进Al（OH）3 水解成 Al（OH）4-，致使絮凝剂丧失除氟能力；当水体中存在 SO42- 时也对电絮凝除氟有不利影响，但其影响机制尚不清楚，有待深入研究。
  4.染料废水的处理
  电絮凝法处理染料废水时，有机染料分子可直接被原位絮凝剂吸附或被阳*直接氧化，也可能被阳*产生的氧化剂如O2、H2O2（可与Fe2+组成Fenton 试剂）等间接氧化，降解为小分子化合物，再被絮凝剂吸附去除。由于染料分子大部分带负电，而絮凝剂带正电，因而吸附是以静电吸附为主。另外，废水的 pH 对反应过程的影响很大，在pH 小于6.5 时，电絮凝法处理染料废水以化学沉淀反应为主；pH 超过 6.5 时，电絮凝法处理染料废水以吸附反应为主。采用铝板单*模式处理酸性红-14 染料，电流密度80 A/ m2，pH 为6~9，电解4 min 后，COD 和色度的去除率分别为85*、95*，而该研究还表明单*模式对色度的去除率高于双*模式，其原因尚不明晰，有待深入研究。