電絮凝法能處理電鍍廢水嗎？

【資料簡介】

　　隨著科技的不斷發展，電鍍企業的規模也越來越大，對電鍍廢水的處理已成為電鍍行業關注的焦點。近年來，國內外學者針對不同鍍種的電鍍廢水采用了不同的處理方法，如物理法、化學法、膜處理法、吸附交換法、物理化學法及生物法等，但傳統的方法存在成本高、處理時間長、占地面積大、投資大、處理效率低、出水難以達標排放、二次污染及后續處理作復雜等問題。
 

　　電絮凝技術集氧化還原、絮凝和氣浮為一體，具有設備構造簡單、占地面積小、基建投資少、操作管理方便、無二次污染以及能夠同時去除多種污染物等特點，可以彌補傳統處理方法的不足，具有很好的發展前景及應用價值。
 

　　目前，電絮凝技術的研究已取得長足的進步，電絮凝技術已發展成為值得注意和信賴的新的電鍍廢水處理方法。
 

　　1電絮凝技術的原理
 

　　電凝聚法是近年發展起來的頗具競爭力的電鍍廢水處理方法，它是利用鐵板或鋁板作陽，電解氧化生成Fe“、Fe“或Al“，經一系列水解、聚合成為多核羥基絡合物及氫氧化物，其作為凝聚劑對水中懸浮物及有機物進行凝聚處理。同時，水分子在電流作用下發生電解反應，在陰和陽分別產生氫氣和氧氣，水中未被絮凝劑沉降的懸浮固體顆粒，與氫氣和氧氣結合形成密度小于水的電氣浮體，處理效果進一步提高。
 

　　2電絮凝技術處理
 

　　電鍍廢水的研究現狀
 

　　電絮凝技術對電鍍廢水處理效果的影響因素很多，是多種相關因素綜合作用的結果。目前，主要研究了廢水的pH、廢水電導率、電流密度、進水濃度及電材料等對廢水處理的影響。
 

　　01進水PH的影響
 

　　溶液的pH影響反應速度的快慢，決定著溶質的存在形態和電離程度。另外，H或OH一直接參加反應或起著催化劑的作用。因此溶液的pH是影響電絮凝去除效果的重要因素，必須嚴格控制。
 

　　以鐵作為電，研究電絮凝法處理含多種重金屬廢水的影響因素及處理效果。結果表明，總鉛、總鎳、總鉻的去除率隨pH的變化較大，當進水的pH高于8.5時，重金屬離子的處理率均理想。
 

　　以鋁板作為電進行廢水中Ni的電絮凝去除實驗。實驗結果表明，，pH較高有利于鋁絮體的生成，并通過絮體對Ni的吸附以及共沉淀作用實現對金屬離子的高效去除，但pH過高，到較強堿性時，會使鋁絮體溶解，降低其絮凝活性，不利于提高電絮凝效率擊。因此溶液pH的控制應綜合考慮金屬氫氧化物的溶度積、鐵和鋁氫氧化物的溶解性，一般來說，對于去除污染物，鋁電pH為中性，鐵電為堿性為宜。
 

　　02電流密度的影響
 

　　電流密度影響微絮體的形成量(微絮體主要為高價金屬離子的羥基化合物)，對重金屬處理效果影響較大，因而對金屬板溶出量(高價金屬離子)具有決定性的影響，一般情況下，電流密度增大會使去除率提高。
 

　　電流密度增大雖然可減少操作單元，但是能量損失和電流效率下降是重要的問題。當電流密度較小時，隨著電流密度的增大，電絮凝效率增大，當電流密度增大到一定值時，隨著電流密度的增大，電絮凝效率變化不明顯。
 

　　究其原因可能是電流密度增大，盡管鋁絮體量較多，但由于陰析氫過于劇烈，大量鋁絮體會被上浮的微氣泡迅速帶出水面，縮短了鋁絮體與金屬離子的有效接觸時間，不利于金屬離子的去除。
 

　　一定程度增加電流密度可顯著提高電絮凝效率，但電流密度的增加，加速電的鈍化，同時電流密度過高會導致溶液氣浮現象劇烈，反而不利于電絮凝效率的提升。
 

　　因此應根據廢水的具體情況，選擇合適的電流密度，不僅可保證處理效果，同時可在一定程度上降低板消耗與能耗。
 

　　03電導率對去除效果的影響
 

　　通常選用NaCl溶液調節電導率。維持過高的電導率可能會導致加藥量增加，運行成本上升，同時槽電壓降低使電解氧化還原作用減弱。
 

　　電導率對處理廢水的效果影響不大，但在保證電流密度不變的情況下適當地提高廢水的電導率可以有效地降低電壓，從而降低能耗。
 

　　在投加食鹽時，相應的電壓值會隨投鹽量的增加而降低，這是因為氯化鈉屬強電解質，在一定限度內可降低電阻，增加廢水的電導率，減少間電壓和能耗。
 

　　另外，氯離子是陽的活化劑，它易被吸附在具有氧化膜的電表面，使得膜中氧被氯離子取代，這樣在吸附氯離子的區域就有鐵或鋁的氯化物溶解，使這些區域的鈍水膜成孔隙，鋁離子或二價鐵離子得以進入電解液中，但投鹽量過多，一方面會使費用增加，另一方面會使出水中鈉離子和氯離子過多，為排放或回用帶來不利。所以，一般來說投鹽量也應盡可能減少。
 

　　NaCl質量濃度大于1.0g/L后去除率基本相同。因Cl一本身對電板有腐蝕作用，高濃度的NaCl溶液會縮短板的使用壽命，因此NaC1的質量濃度應以1.0g/L左右為佳。
 

　　04進水濃度的影響
 

　　污染物成分復雜、種類多，不同廢水的進水濃度與處理效果之間的關系差異很大，有的廢水低濃度時處理效果好，有的則相反。
 

　　實際的處理過程中，應根據具體工程的廢水排放濃度，通過實驗確定電絮凝處理效果和進水濃度的關系。當進水的重金屬離子濃度較高時，要達到理想的出水水質，可通過提高電流密度的方式實現，但與此同時能耗增大。
 

　　因此，電絮凝技術更適用于重金屬廢水的深度處理，對于高濃度重金屬廢水，應行預處理，再進行電絮凝處理，在保證處理效果的同時可盡可能降低運行成本。
 

　　05不同電材料及其組合方式
 

　　目前，電絮凝法主要用鐵或鋁做陽。用鐵做陽、鋁做陰，電流密度為10A/m，對鉻、銅及鎳離子的去除率可達到1**%。
 

　　采用鈦.鐵雙陽電絮凝技術去除電鍍廢水中鉻(Ⅵ)進行了研究，利用*一陽鐵電解溶解，產生絮凝物，絡合吸附鉻(VI);而輔助陽鈦則發生氧化還原作用，使鉻(Ⅵ)還原為鉻(11I)，兩者結合處理鍍鉻廢水，達到了理想的去除效果。
 

　　為此許多學者研究用兩種或三種以上的金屬合金、石墨電或涂有金屬氧化物的鈦作為陽處理廢水。
 

　　因此一般的電鍍廢水用鐵做陽，鐵陽比鋁陽對金屬離子的去除效果好。同時針對溶液不同的理化性質，可以選擇鐵與其他的金屬復合電做陽。