電絮凝和化學(xué)絮凝
??一.電絮凝技術(shù)原理
電絮凝的反應(yīng)原理是以鋁、鐵等可溶性金屬為陽極，在直流電的作用下，可溶性陽極被溶蝕，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)，不僅對膠態(tài)雜質(zhì)及懸浮雜質(zhì)有凝聚沉淀作用，而且由于陽極的氧化作用和陰極的還原作用，能去除水中多種污染物。
電絮凝經(jīng)過大量工程實(shí)例證明是一種從水中去除污染物的非常有效的方法。
二.絮凝概述
絮凝是最重要的物理化學(xué)水處理操作之一。它是一種把較小的顆粒聚集成大顆粒的過程，然后通過沉淀、過濾或者混凝去除。
水中的污染物，例如離子（重金屬）和膠體（有機(jī)物和無機(jī)物），主要靠電荷而懸浮在溶液中。使這些物質(zhì)絮凝起來可以通過化學(xué)的或者電力的方法實(shí)現(xiàn)。
2.1化學(xué)絮凝
化學(xué)絮凝的使用已經(jīng)有數(shù)十年歷史，通過絮凝使懸浮物失去穩(wěn)定狀態(tài)，以及造成溶解金屬物質(zhì)和水體中的其它無機(jī)物沉淀出來。膠體體系可以通過加入和膠體電荷相反的離子導(dǎo)致膠體失穩(wěn)，失穩(wěn)的膠體形成聚集體，然后通過沉淀、過濾和混凝等方法去除。
化學(xué)絮凝由于高昂的化學(xué)處理費(fèi)用越來越不被接受。明礬、石灰以及聚合物是常用的化學(xué)絮凝劑。但是，這些工藝都會(huì)產(chǎn)生大量的淤泥，而且淤泥含水量高，導(dǎo)致過濾緩慢和脫水困難。這些處理工藝也導(dǎo)致增加排放水的總?cè)芙夤腆w（TDS），不能滿足工業(yè)上回用的要求：
1、產(chǎn)生大量淤泥。
2、淤泥含水量高、脫水困難。
3、產(chǎn)生的金屬氫氧化物屬于危險(xiǎn)廢物分類。
4、絮凝消耗的化學(xué)物質(zhì)費(fèi)用高。
5、出水TDS高。
2.2電絮凝
電絮凝是水中有電流通過時(shí)引起的懸浮物、乳化液和溶解物失穩(wěn)的過程，產(chǎn)生的聚集體很容易被分離出來。雖然電絮凝的機(jī)理和化學(xué)絮凝很類似，陽離子負(fù)責(zé)中和膠體表面電荷，但是電絮凝產(chǎn)生的絮體和化學(xué)絮凝產(chǎn)生的絮體有巨大的區(qū)別。電絮凝產(chǎn)生的絮體含水率更低，更耐受剪切力，過濾性能更好。因此，電絮凝處理出水中的污染物含量比化學(xué)絮凝處理出水的含量更低，TDS也較低，因?yàn)闆]有再添加金屬鹽或者聚合物。
處置和拋棄化學(xué)絮凝產(chǎn)生的污泥是化學(xué)絮凝水處理工藝的最大難題。電絮凝產(chǎn)生的污泥總量中，所含加入絮凝劑（電解產(chǎn)生的絮凝劑）的量小于污泥總量的0.5%；而化學(xué)絮凝產(chǎn)生的污泥總量中，含有所加絮凝劑的量超過污泥總量的50%?；瘜W(xué)絮凝增加的污泥使得污泥總量增加了一倍。而危險(xiǎn)廢棄物處置費(fèi)用相應(yīng)會(huì)增加20至30倍。