电解气浮机

电解气浮机简介：

       浮装置是一套先进的气浮装置，是一种高效的废水处理装置，对污水进行电解法处理也是目前较先进的气浮技术。污水在阴极状态下产生大量的微小氢气泡，氢气泡的直径一般在18～90微米，起着气浮助剂的作用。废水中的悬浮颗粒粘附在微小氢气泡上，随着氢气泡上浮，从而达到了净化废水的作用。与此同时在阳极状态上电离形成的氢氧化物起着混凝剂的作用，有助于废水中的杂质上浮。这种气浮法具有设备简单、管理方便、节省资源、效果良好的特点，因而发展较快，是传统气浮机理想的替代产品，已普遍被环保用户接受。电絮凝气浮装置其基本工作原理是在共聚捕捉式气浮池的捕捉区内安装有电解电极组，电极板用不溶出金属离子的材料做成，其电源由发电式溶气释放机发出的电供给。在原水中投加碱式氯化铝或复合聚合碱式氯化铝及微量的氯化钠、硫酸亚铁等，经过快速混凝后，尚未结出絮花时，在电解捕捉区内，就与释放机流出的释气水混合均匀，一起穿流过电极区，同时完成电化学氧化还原过程和电物化絮凝过程，及微气泡与絮凝体共聚捕捉的过程，结出浓度的夹挂微气泡絮花，在固液分离区达到彻底地固液分离，清水和浮渣分别被连续排出。在欲净化的水中放置金属铝或铁作阳极，在电解过程中由阳极上溶解而转移到溶液中的三价铝离子或二价铁离子水解而成为分散杂质的有效絮凝剂。由电极的反应化学式表日月，由此在阳极上产生氧气泡，在阴极上产生氢气泡。这些气泡在上升时，就将悬浮物带出水面，在水面上形成浮渣层；另一方面三价铝离子(或二价铁离子)及其水解聚合产物与悬浮杂质相互作用而发生絮凝。电絮凝气浮法与通常的混凝法相比有很多优点：可省去投加任何化学混凝剂；电絮凝气浮法没有阴离子，也没有杂质；电絮凝反应器所形成的电场，使颗粒间由原来的相互排斥变为吸引、聚结；电絮凝气浮反应中生成的O2及H2气浮的微小气泡，吸附轻质悬浮颗粒或憎水物质，使之从水中分离出来；可以通过去除水中的悬浮物和选用特殊电极来达到去除细菌的效果。电絮凝气浮法处理生活废水，研究发现在一定条件下，浊度去除率可达95%，COD去除率可达59%。该法与投加絮凝剂的化学凝聚法相比，可去除的污染物种类广泛，反应迅速，适用PH范围宽，而且沉渣密实、澄清效果好。广泛适用于印染、染料化工、医院、皮革、电镀等行业的废水处理。

 电絮凝设备的电极板可根据去除物质的不同而选用不同的材料，产生强絮凝、强氧化、强还原、强气浮等作用，以达到理想处理效果，经常应用的有铁、铝、钛、石墨、二氧化铅等。每种材料都有其适于应用的领域，电絮凝设备的设计和电极板的选择是经过大量的研发试验和丰富的工程实践经验而确定的。根据大量的试验验证电絮凝设备对于废水中的各类杂质物质去除效果如下：

(1)油

含油污水根据其来源不同，水体中油污染物的成分和存在状态也不同。油在污水水体中存在形式大致有以下5种：悬浮油、分散油、乳化油、溶解油、油—固体物。
其中，悬浮油、分散油、油-固体物均可通过简单的机械分离或气浮分离得到较好的去除。最难于处理的油的种类为乳化油，油在水中呈乳液状，易形成O/W型乳化微粒，粒径小于1μm，表面常常覆盖一层带负电荷的双电层，体系较稳定，不易上浮于水面，较难处理。电絮凝设备利用其强电场的作用可以使带电的乳化油微粒发生定向迁移，在电极板表面中和电核，实现脱稳聚合，同时电解产生的高效絮凝基团也可以非常好的破坏油滴的双电层结构，实现破乳的作用，再协同反应产生的大量微气泡破乳后的油滴气浮去除，其去除率可达到90%以上。
从实践经验验证，针对与油田采油污水及炼油厂含油污水，在进水油含量几百——几万mg/L的情况下，出水均可以达到50mg/L以下。

(2)COD

工业污水中的有机物种类繁多，成分也非常复杂，根据不同行业其有机物种类各不相同。根据其溶解性的不同，可以分为溶解性有机物和非溶解性有机物，根据其可生化性又可分为易于生物降解有机物和难于生物降解有机物。
电絮凝技术对于高浓度、难于生化降解类有机物有较好的去除效果。
电絮凝技术利用高效电解絮凝作用，生成吸附性极强的高活性絮凝基团，对于非溶解性高分子有机物有较好的去除效果。同时，与电气浮和电氧化作用相结合，可以进一步提高其对于有机物的去除率，尤其是对于难于生化降解的有机物，可以通过强氧化切断化学键，提高有机物的可生化性，再结合生化处理方法可以达到充分降解COD的目的。
电絮凝技术针对于COD的去除率根据不同的水质情况，去除率一般在30%—80%。

(3)浊度、悬浮物

电絮凝技术因其高效的絮凝作用，对于水中的胶体颗粒和各种杂质颗粒均可实现非常好的吸附絮凝作用，使水中的微小颗粒聚合成较大絮团，形成的絮团比投加絮凝剂形成的絮团更大、更密实，从而利于沉降截留从水中分离。电絮凝技术处理出水结合沉淀、过滤技术可以使出水浊度控制在3NTU以下，若原水浊度非常高（>100NTU）,则只需简单的改变运行参数即可，达到与处理较低浊度水时同样的絮凝效果。
电絮凝技术对于浊度、悬浮物的去除率可达到90%以上。

(4) SiO2、胶体硅、有机硅

SiO2在达到过饱和状态时即会从水中析出，往往其对于膜过滤系统造成的影响较大，因为析出的SiO2会粘附在膜表面，所以在膜的预处理过程中必需进行控制去除。
絮凝可以吸附SiO2从水中析出，一般的絮凝剂对于SiO2的去除率在30%—40%，电絮凝技术对于SiO2的去除率可以达到70%—90%

(5) 重金属离子

一般废水中重金属离子主要为：铬、铁、锰等。
对于铁、锰离子的去除，一般是采用曝气法将铁、锰离子转化为高价氧化物和氢氧化物，使其由离子态转化为不溶态从水中析出，再利用过滤除去。电絮凝技术在加电反应过程中使水中生成OH-离子，结合铁、锰离子形成不溶物析出，再配合砂滤设备即可有效的去除水中的重金属离子。去除率可达到80%-95%。
对于铬离子的去除，主要是针对电镀废水中的Cr6+,由于Cr6+毒性较大，需先将其还原为毒性较低的Cr3+，再利用Cr3+与OH-中和沉淀去除。电絮凝技术电解产生二价Fe2+，其作为一种还原剂，可将水中的Cr6+充分转化为低价态的Cr3+，再结合反应产生的OH-，生成沉淀物质分离去除。电絮凝技术对于铬离子的去除率可达到90%以上。

(6) 色度

色度一般是由有机物中发色官能团引起的，如印染、染料行业废水其色度非常高。电絮凝技术对于高色度水的去除有非常好的效果，其强氧化与强还原作用可以破坏有机物的发色官能团，降低水质的色度。电絮凝技术对于色度的去除率一般大于80%。

(7) 硬度

水中的硬度主要是指钙、镁离子。电絮凝技术在合适的pH值环境下可以使水中的钙、镁离子析出，絮凝沉淀分离。其对于总硬度的去除率可达到85%以上。

(8) 细菌、病毒

电絮凝技术利用极板间强电场作用和反应生成的强氧化性基团的氧化作用，去除杀灭水中的细菌和病毒，其去除率可达到80%以上。