電凝聚法被認為是21世紀極具發展潛力的乳化液廢水處理方法。電絮凝法從二十世紀七八十年代發展起來,并被應用于乳化液廢水的處理。所謂電凝聚法是指在外加電流的作用下,通過可溶性陽極溶解生成的絮凝體、電解過程中產生的氣泡、陽極的氧化性與陰極的還原性對污水中的污染物產生絮凝、氣浮、氧化與還原的綜合作用,對污水進行去污與凈化。
1 電凝聚法的原理及優缺點
電凝聚法的機理是利用鐵或鋁金屬犧牲陽極電解時發生溶解,形成Fe(OH)2、Al(OH)3等不溶于水的金屬氧化物活性凝聚體,對工業廢水中的有機或無機污染物起凝聚和吸附作用,形成絮狀顆粒一起沉降并得以分離。該法有著諸多優點:1)去除率高,并能提高廢水的可生化性;2)化學藥劑添加量少,沉渣量少;3)工藝簡單,設備簡單;4)操控性好等。其缺點為:1)耐沖擊負荷較差;2)能耗高,電極消耗快,處理成本較高。
2 電凝聚在處理冶金行業乳化液廢水方面的應用
電凝聚法在國外研究比較廣泛,PabloCañizares等研究了各個重要參數(電荷通過量、pH、電解液、含油量和操作模式)對電絮凝處理O/W乳化液廢水的影響,其所用電極為鋁電極。結果表明:pH是影響最顯著的參數,只有在pH為5~9時才會有良好的處理效果;電荷通過量直接影響鋁電極的溶解,對一個給定含油量的廢水需要一定的電荷通過量才能破乳,且電荷通過量越大,COD去除率也越大;而進水油含量與電荷通過量直接相關:對于給定量的鋁電極,進水油含量越高則COD去除率越低;電解液的性質也影響了處理效果,含氯化物和低濃度的電解液的處理效果更好;在間斷操作模式下乳化液更容易脫穩。另外,他們還對比了化學混凝和電絮凝對乳化液廢水處理的效果,結果表明,對乳化液廢水處理的效果與工藝類型沒有直接關系,但是與總鋁濃度和pH值有關;當處理后廢水的pH一樣時,化學混凝與電凝聚對廢水的處理效果相差無幾。具體聯系污水寶或參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。
KobyaM等人采用電凝聚法處理高濃度金屬切削液廢水,分別研究了采用鋁電極和鐵電極時pH、電流密度和操作時間對處理效果的影響,結果表明:采用鋁電極,當pH為5.0、電流密度為60A/m2、操作時間為25min時,廢水的COD去除率為93%、TOC去除率為78%;當采用鐵電極、pH為7.0、電流密度為60A/m2、操作時間為25min時,廢水COD去除率為92%、TOC去除率為82%;在最佳操作條件下,采用鐵電極的操作費用為0.497美元/m3,而采用鋁電極的操作費用為0.768美元/m3;發現無論在廢水COD和TOC的去除率方面還是在操作費用方面,鐵電極比鋁電極更有優勢。國內對電凝聚法處理廢水也在積極地進行研究,并有很多相關專利。但是在處理乳化液廢水方面研究較少,且大都處于實驗室研究階段。因此,對采用電絮凝法處理乳化液廢水應當加大研究力度,并通過合理設計,實現其工業應用。