电絮凝法
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一系列水解、聚合及亚铁的氧化过程,发展成为各种羟基络合物、多核羟基络合物以至氢氧化物,使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离.同时,带电的污染物颗粒在电场中泳动,其部分电荷被电极中和而促使其脱稳聚沉。
废水进行电解絮凝处理时,不仅对胶态杂质及悬浮杂质有凝聚沉淀作用,而且由于阳极的氧化作用和阴极的还原作用,能去除水中多种污染物。
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1906年,Dietrich取得一个电絮凝技术的专利,从那时起,专门有人和公司对电絮凝过程进行改进和修正。
1909年,Harries(美国)取得电解法处理废水的专利,它是利用自由离子的作用和铝作为阳极。
1956年,Holden(英国)利用铁作为电极来处理河水。
1976年,Asovov等人(苏联)利用电絮凝法处理石化废水。
1977年,Osipenko等人(苏联)利用电絮凝法处理含铬废水。
1983,Weintraub等人(美国)利用电絮凝法处理含油废水。
2002,Cardia(澳大利亚)取得去除放射性核素和氰化物的专利。现在,电絮凝技术的发展已进入一个强产业化的过程,包括解决电化学反应槽的设计、电极除污、能给、操作条件、提供最佳配套设施等关键问题。
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屠宰场废水,食品和饮料厂废水,石油化工厂废水,油田废水,制药厂废水,矿业废水,垃圾渗滤液废水理,农业废水,石油化工、油漆染料、色素等废水,冷却水塔废水,轮船舱底污水净化,港口集水区净化,木材处理废水,旅游风景区生活污水处理等。
2、电絮凝在电镀废水(含重金属)处理中的应用
电絮凝在电镀废水处理及回用中,可以克服化学法处理难以解决的问题,不仅能有效去除电镀废水中重金属离子,而且可以降低水中含盐量,使处理后的水能重复循环使用于原工序。经电絮凝法处理后的电镀废水可以达到以下的处理效果:Cr<0.001,去除率最大可达100%; Ni<0.005去除率最大,可达100%;Zn<0.062去除率可达57%。
3、电絮凝在染料(高色度)废水处理中的应用
染料废水具有高COD、高色度、高含盐量,有机物难生化降解等特点。国内外以往一般采用物化法和生物法的组合方式对其进行处理。但由于排水成分复杂,处理难度依然较大。随着电化学技术的发展,采用电凝法处理染料废水,具有设备小、占地少、运行管理简单、COD去除率高和脱色效果好等优点。
4、 电絮凝在造船厂(含乳化油、重金属)废水处理中的应用
电絮凝在处理油乳胶、SS、有机物方面有独特的效果。可以广泛应用在石油化工、油漆染料、色素等废水、洗车废水、油田废水等领域。
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电絮凝法在应用中具有以下独特的优点:
(1)可去除的污染物广泛;
(2)适用的PH范围广;
(3)所形成的沉渣密实,澄清效果好。
电絮凝新技术
新思路、新技术治理污水保护环境变废为宝(论坛版)
新型“综合电化学污水、废水快速处理技术”
项目背景介绍:
众所周知,污水、废水污染环境的问题日益凸显,当前的各种工业废水和生活污水污染环境的现象有增无减,日益严重的污染总是不断的见诸报端,江河湖海被污染,水资源的缺乏已经被广泛关注,清水越来越紧张,污水越来越多见。
探索、研究、开发一种能够切实解决问题的更先进的更科学的治理污水技术,将污水变成清水,将其低成本、快速的去掉其中的污染物使之变为清水、优质水,是我们的这个项目的主要宗旨。
分析当前的占绝大多数的正在使用的传统的治理污水、废水技术情况,可以看到基本上是采用“化学处理方式”和“微生物处理方式”两大类方式,下面做一简单介绍。
化学处理方式:
目前的现状是在被处理的污水、废水中加入各种各样的“化学絮凝剂”“化学氧化剂”“化学分解剂”“化学还原剂”“化学阴、阳离子聚合物”等等,不但成本特别高,大范围推广使用不起,废水处理后产生的固体废料、残渣等数量不少,还含有更加难以处理的各种化学絮凝物、沉淀物、有毒有害的残留物等等化学成分的物质,将这些使用化学法处理后的固体物质处理到不污染环境的程度,难度更大,虽然这些化学处理剂使用起来很方便,效果也很好,也实用了多年,但是它是一把“双刃剑”,在帮助我们处理污水、废水后,其潜在的大危害还不被人们马上看到和感觉到,但确实是存在的,应该引起严重关注了。
在制造、生产这些众多的化学处理药剂的过程中不但需要消耗大量的化工原料、大量的能源,占用大量的土地使用大量的清水还会排出大量的废水、废气继续污染环境,有人称为“二次污染”包括生产中的污染和使用中的污染。
这种技术现在是占到处理污水、废水的主要方面,目前从饮用水、自来水、医院排出水到各种工业和生活污水的处理中绝大多数是采用这种方法。
我们认为这种处理技术(化学处理技术),从宏观方面和整个地球环境大系统的方面来看也就是“新思路方式”来看,这种传统的化学方式处理污水、废水是一种“拆东墙补西墙”的办法,处理了这部分,又污染了那部分,更何况由于制造这种产品的很高的成本及昂贵的产品价格,对很多利润效益较差的厂家来说是一个沉重的负担,因为价格太贵的原因,不能够大量、大面积的推广使用。
更由于存在严重的“二次污染”问题(尽管有人因为自身利益的原因不愿意承认这个现实,或者是心知肚明,但怕影响到既得利益范围的人们的反对,也就不说出来)也应该是到了认真反思的时候了,这种不能彻底的解决问题的现存方式,也是到了应该改变的时候了,应该用新的思路─即全球大系统、整个环境系统的思路,重新考虑目前使用的化学处理方式的利弊,给予客观公正的评价,承认这种方式的“双刃剑”效应,逐步的减少或改进目前的传统方法“趋利避害”寻找、研究、探索一种更科学、更先进的方法治理污水,因为环境毕竟是关乎到我们每一个人的生存、健康、发展的最基本的基础条件的。
微生物处理方式:
又叫“生化处理”,这种方式虽然不用加入化学分解剂、絮凝剂等,是在占地面积极大的地方,做一个或者几个大池子(或者是大罐)在其中培养大量的微生物、藻类等生命体,再将污水、废水排放到这种池子中,利用微生物、藻类在自身的生长中可以吸附、分解有毒、有害物质的特点进行处理,但是其固有的分解速度慢、设备投资大、尤其是占地面积太大并且受环境温度的影响太大的问题一直没有很好的解决。
比如在北方地区最少半年不能使用,环境温度低于零上15℃就明显的降低其分解能力,低于零上8℃时就基本停止工作了, 在冬季如果采用加温的方法,保持最低的需要温度,将耗费大量的能源(随之产生的二氧化碳、废气、废渣又造成多层次环境的污染就不再赘述了),这是微生物、藻类等生命体的生命规律所决定,无法突破这个规律。
另外,如果被处理的水中含有的有毒、有害的成分过高时也不能进行处理,会使微生物、藻类被毒死,所以使用这种方式只能是解决一部分问题,不能完全解决污水、废水的处理问题,投资大、成本高、处理速度慢、占地面积大,是这类生化处理方法最致命的、不可克服的缺点。
正因为上述的原因,传统的污水和废水处理技术,总的方面表现为,处理污染的速度跟不上产生污染的速度,处理的成本太大,使用不起,从而使废水和污水的处理问题成了一个长期难以解决的“老大难”问题,尽管政府不断的加大治理污水的力度,但是日益严重的江河湖泊、小沟小溪小河的污染情况频发,污水横流、臭气冲天,破坏巨大、影响广泛,只见报道,治理困难,就是最实在的证明。
然而废水、污水对环境所造成的破坏和污染已经影响到我们每一个人的生命和健康了,毋庸置疑,传统的处理方法(指现在正在使用的化学方法、生化方法)已经不能在实际上彻底解决问题了!
如果不改变目前的这些处理方式,不研究、摸索可以解决问题的新的处理技术,一味的强行推广这种并不能从根本上解决问题的传统技术,将会因为投入太大的原因,会使企业的利润不能负担,其结果就是企业关门、停产,不但丧失很多工作岗位而且社会所需要的产品将出现短缺,这是我们大家都不愿看到的现象!
既不能以牺牲环境为代价而图发展、更不能因为环境问题停止生产而不发展!
社会的需要是对我们搞环境科研、环保技术开发人员的最大的激励。
环境的保护是我们每一个人的义不容辞的责任,更是关心人和有兴趣者的研究方向!
新技术的优点、特点:
这种技术新在处理各种污水、废水时不仅仅是使用电解絮凝一种单一的方式,而是采用多种前沿技术的“有机组合方式”,综合了“电氧化气浮、絮凝”;“电解加微泡臭氧”;“电解加亚滤”;“电解加超声波”;“电解加微波”;“电解加紫外线”等技术,可以使单一的电絮凝法不易处理的污水、废水快速的分层、分离、絮凝、沉淀,同时也有除臭、脱色、消毒、灭菌、大幅度降低COD、BOD、SS等效果。
这种崭新的综合电处理技术目前在国内还鲜见报道,尤其是将多种最前沿的纯物理污水废水处理方面的新技术,有机组合起来的“综合处理方式”更是鲜为人知,完全是一个空白点,其独特的方法就像“对证治病”一样,根据不同的污水、废水组合成不同的方式,进行处理,效果十分明显,欢迎有兴趣的单位公司进行该项目的合作。
去年12月我们去某农药厂做处理试验时,该厂的很多“化工专业技术人员”见到我们的处理方式时都说是从未见过的处理方式,也亲眼见到只要几分钟就能够看出明显的效果,认为这种方式前途无量,很值得大力开发。
通过我们近三年的几万次的 摸索、试验,认为它具有:
体积小、占地特别少(是传统方式的1/10甚至更少);速度快(处理时间仅几十秒至几分钟,处理很大的数量也更容易,同时不受春夏秋冬气温高低等环境条件影响);投资小(一般是传统方式的1/3或者更低,在某些水的处理中甚至可以低于1/10);不用药(绝对不使用任何药剂);环保性能好(没有任何二次污染,沉淀物不含任何化学物质,可以再利用);成本低,一般是传统处理方式的1/2—1/3,某些地方的污水处理成本只有1/10。
该技术是综合了多种电化学含多种物理性质的前沿水处理技术方面的多种技术组合而成的,不同的污水、废水处理方法、组合方式不同,目前已经做出上百种组合方式,效果都很好,目前还在继续的探索更多的组合方式。
不但可以处理多种污水、废水,也能够处理很多高毒性的污水,废水(如含砒霜废水等)处理后可以快速、大幅度的降低毒性或者是直接转化为无毒物质,产生的沉淀物不含有毒、有害的化学物质,可以循环再利用,工业金属废水形成的沉淀物可以提炼出多种金属,生活污水的沉淀物可以做优质有机肥使用,含蛋白质的废水提出蛋白质可以做粗蛋白饲料,含嘧啶、吡啶、苯环杂环类废水也可以快速降解,不再需要大自然用100年以上的时间才能够分解完等优点。
经过处理的液体中的有机物、COD、BOD、SS等污水指标大幅度的降低,绝大部分都可以回收利用,如金鹏造纸厂的废水处理后外观接近纯净水(见照片),沉渣是纯白色的纸浆,将这些水使用到生产中,纸浆则重新返回到造纸机造纸,处理后的废水及沉渣得到完全充分的利用,不但实现了“零排放”,还产生了很大的经济效益。
我们曾经设想过在治理小溪、小河方面使用这种技术,能够达到“事半功倍”的效果,如果再利用河流的水力,在旁边安装小型“水力发电机”(这种小型水利发电机已经有实际的设计思路),利用水流产生电能,再用这些电能来处理河水,使之“借自然之力来恢复自然的污水分解能力”,更是一个绝好的办法,如果小河水质能够变清,那么大河就有可能变清,这种局面就是我们“梦寐以求”的环境,当然现在这仅是一个绝好的设想(有技术保证的设想)。
如果有人愿意投资,我们也愿意贡献我们的技术一起来试试,总之其明显的和潜在的巨大的经济效益和深远的环保效益是怎么评价都不过分的。
该技术在二〇〇八年四月八日,在兰州军干三所机电环保设备厂里中试成功(百公斤级数量),已经做了“生活污水(化粪池污水);造纸厂污水、油漆厂污水、化工厂污水和制药厂污水的处理,效果良好,登陆《搜狐商机-致富》网在《应对高油价快速污水处理》栏中可查看介绍资料和照片,登录《网易》在搜索栏输入(兰州利国电子有限责任公司)也可以看到多张照片。
我们欢迎对此项目感兴趣的单位、公司与我们联系、合作,进行这个项目的实际推广、普及、应用,解决水资源的困局。
电絮凝处理设备
产品简介
电絮凝水处理
电絮凝技术工作原理:
电凝过程中,电流通过平行金属电极板进入水中。金属电极板根据去除物质的不同而选用不同的材料,以达到最佳处理效果,经常应用的有铁、铝、钛、石墨等。每种材料在某个领域中的应用范围都很广泛,同时它在这个领域中的应用又是独特的。反应箱的设计和电极板的选择是以对电凝技术的实验测试和丰富经验为基础的。其处理原理有:
氧化作用
电解过程中的氧化作用
直接氧化,即污染物直接在阳极失去电子而发生氧化;
间接氧化,利用溶液中的电极电势较低的阴离子,例如OH—、Cl—在阳极失去电子生成新的较强的氧化剂的活性物质[0]、Cl2等,利用这些活性物质使污染物失去电子,起氧化分解作用,以降低原液中的BOD5、CODcr、NH3-N等。
还原作用
电解过程中的还原作用
直接还原,即污染物直接在阴极上得到电子而发生还原作用。
间接还原,即污染物中的阳离于首先在阴极得到电于,使得电解质中高价或低价金属阳离于在阴极上得到电子直接被还原为低价阳离子或金属沉淀。
凝聚作用
可溶性阳极例如铁、铝等阳极,通以直流电后,阳极失去电子后,形成金属阳离子Fe2+、Al3+,与溶液中的OH-生成金属氢氧化物胶体絮凝剂,吸附能力极强,将废水中的污染物质吸附共沉而去除。
气浮作用
电气浮法是对废水进行电解,当电压达到水的分解电压时,在阴极和阳极上分别析出氢气和氧气。气泡小,分散度高,作为载体粘附水中的悬浮物而上浮,容易将污染物质去除。电气浮既可以去除废水中的疏水性污染物,也可以去除亲水性污染物。电解产生的气泡粒径很小,氢气泡约为10~30μm,氧气泡约为20~60μm;而加压溶气气浮时产生的气泡粒径为100~150μm,机械搅拌时产生的气泡直径为800~1000μm。由此可见,电解产生的气泡捕获杂质微粒的能力比后两者为高,出水水质自然较好。此外,电解产生的气泡,在20℃时的平均密度为0.5g/L;而一般空气泡的平均密度为1.2g/L。可见,前者的浮载能力比后者大一倍多。
产品外型和特点:工艺特点:
具备强氧化-自产氧化剂;强还原-自产还原剂;絮凝-自产絮凝剂;气浮-自产气浮超细气泡以及灭菌、脱色与脱臭七大功能于一机。
电絮凝处理效果
油脂:动物性、植物性、矿物性油脂,形态上如水合、乳化、混合、溶解性油脂或脂肪均可处理达99%以上。
SS:包括悬浮与胶状SS如用于IT业中晶圆厂磨晶片废水、石墨厂超细悬浮固体,去除99%以上。
BOD:高BOD浓度废水强氧化破键可作浓缩预处理,以利后续处理。中低浓度废水可去除85%-99%。
COD:高浓度COD废水,电中性不易化混物化处理,可因强氧化断化学键而破坏电中性混凝去除或分解成可生物降解小分子,作预处理。对于中低浓度的废水,常可一次处理达回用标准(须作小试以确定)。尤其难处理废水具有独特性,必要时添加电解质、催化剂,如虎添翼。
重金属:生成氢氧化物胶羽去除。
细菌、病毒、囊孢:均被强氧化及强电场而灭杀,去除在99.9%以上。
色素去除:印染、染织行业废水98%颜色去除,具有优越特效性,强氧化与强还原,破坏发色团官能基(functional group)。
中水回用、地下水净化、地表水净化,冷却水净化;放射性同位素去除;逆渗透RO、UF、纳滤、光催化之预处理。
应用领域:
贵重金属的电气化喷粉与涂装污水处理
电镀污水处理
金矿
半导体的深度蚀刻
印刷电路板的生产,如蚀刻、电镀铜、电镀镍、折叠和脱膜或涂层去除
汽车蓄电池的生产领域
污染物中含高浓度的重金属,可以用来精炼,也可以制成砖或应用于其他领域。
•净化地下水
•除去放射性的同位素
•反渗透压的预处理,和超滤作用及超毫微过滤光催化等的预处理
工业废水的预处理,降低COB,提高BOD/COD的比值
•船底水、船上燃料舱水以及其它海洋应用
•油田和炼油厂废水处理
•冷却塔排污
•金属加工的含水废物处理
•饮用水的生产
编制:台州市璟航环保科技有限公司
技术部