电絮凝反应实验装置 絮凝的基本原理
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发布时间：2022-08-29
电解气浮运行原理与常规的溶气气浮是完全不同的。溶气气浮是利用了空气在一定压力下是可以溶于水的特性，通过压力的变换，使空气在释放区从水中析出，并带着粘附在一起的固体杂质粒子上浮。而电解气浮是将直流电的正负相同的多组不溶性电安装在污水中，当通过直流电时，会产生电解、颗粒的化、电泳、氧化还原以及电解产物间和污水间的相互作用的设备。
电絮凝气浮法原理
在欲净化的水中放置金属铝或铁作阳，在电解过程中由阳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。由电的反应化学式表示，在阳上产生氧气泡，在阴上产生气泡。
这些气泡在上升时，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电来达到去除的效果。
电解气浮机在运行过程中会产生以下几点的作用：
1、气浮作用：电解气浮机在电解过程中当电压达到水的电解电压时，在阴和阳别析出氢气和氧气，生成的气体以微小气泡的形式出现，与原水中的胶体、乳状油等污染物粘附在一起上浮至水面通过挂渣组件被刮至污泥槽。电絮凝产生比溶气气浮产生的气泡小得多，因此气泡上浮速度会小，不易冲散絮凝后的杂质，更容易与杂质结合，对污染物去除效果更好。
2、絮凝作用：电解气浮一般采用Cu或Fe作为阳。当接通直流电后，阳会失去电子形成金属阳离子 Fe2＋或Al3＋， Fe2＋或Al3＋与溶液中的 OH-反应生成对应的金属氢氧化物。这种金属氢氧化物可以作为胶体絮凝剂，该金属氢氧化物活性高、吸附能力强，与原水中的悬浮物结合生成较大絮状体，经生成的气泡将絮状物上浮至水面。刮渣组件将浮至水面刮到污泥槽。这一过程与化学絮凝的反应机理相似，包括电荷中和、吸附架桥等过程。
3、还原作用：电解气浮的还原作用分为直接还原和间接还原。直接还原是污染物直接在阴上得到电子而发生的还原作用。间接还原是污染物中的阳离于在阴得到电子，使得污水中金属阳离于在阴上得到电子而被还原为阳离子或金属沉淀。
4、氧化作用：电解气浮的氧化作用分为直接氧化和间接氧化。直接氧化是污染物直接在阳上失去电子而发生氧化作用。间接氧化是利用污水中的电的阴离子，在阳上失去电子，而生成新的较强的氧化剂的活性物质，利用这些活性物质使污染物失去电子，起到起氧化分解作用。
电絮凝气浮法的原理
在欲净化的水中放置金属铝或铁作阳，在电解过程中由阳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。由电的反应化学式表明，由此在阳上产生氧气泡，在阴上产生氢气泡。这些气泡在上升时，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。
电絮凝气浮设备作用：
1、浊度、悬浮物电絮凝技术因其它的絮凝作用，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。
2、SiO2、胶体硅、**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%。
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