電絮凝廢水處理電極如何選擇

1. 電絮凝能釋放負電荷嗎

電絮凝過程無法釋放負電荷。其工作原理是利用鋁、鐵等金屬作為陽極，在直流電的作用下，陽極發生溶解，釋放出Al、Fe等離子。這些離子在一系列水解、聚合及亞鐵氧化過程中，形成各種羥基絡合物、多核羥基絡合物乃至氫氧化物。這些絡合物和氫氧化物能夠使廢水中的膠體雜質和懸浮雜質凝聚並沉澱下來，實現分離。與此同時，帶電的污染物顆粒在電場中移動，其部分電荷被電極中和，這有助於污染物顆粒脫穩並聚沉。

在電解絮凝處理過程中，廢水不僅能夠通過凝聚沉澱去除膠體雜質和懸浮雜質，還能藉助陽極的氧化作用和陰極的還原作用去除水中的多種污染物。這種處理方法能夠有效地改善水質，提升水質凈化效果。

盡管電絮凝過程中不會直接釋放負電荷，但通過電極的作用，能夠實現對廢水的有效處理。電絮凝技術憑借其獨特的功能，在廢水處理領域得到了廣泛應用。

在電絮凝技術的應用中，陽極材料的選擇至關重要。不同金屬陽極在溶解過程中會產生不同的離子，這些離子在後續的水解、聚合過程中形成的絡合物具有不同的性質。因此，根據處理對象的特性選擇合適的陽極材料，對於提高電絮凝處理效果具有重要意義。

此外，電絮凝過程中，電極的電流密度、電解時間、電解液的pH值等參數的調控，都會影響處理效果。優化這些參數，可以使電絮凝技術更好地服務於廢水處理。

總體而言，電絮凝技術作為一種有效的廢水處理方法，其處理過程不僅依賴於電極的作用，還涉及到多種化學反應。通過合理選擇陽極材料和調控參數，可以顯著提高電絮凝技術在廢水處理中的應用效果。

2. 廢水電解處理法的化學反應原理

電解槽內裝有極板，一般用普通鋼板製成。極板取適當間距，以保證電能消耗較少而又便於安裝、運行和維修。電解槽按極板聯接電源方式分單極性和雙極性兩種。雙極性電極電解槽的特點是中間電極靠靜電感應產生雙極性。這種電解槽較單極性電極電解槽的電極連接簡單，運行安全，耗電量顯著減少。陽極與整流器陽極相聯接，陰極與整流器陰極相聯接。通電後，在外電場作用下，陽極失去電子發生氧化反應，陰極獲得電子發生還原反應。廢水流經電解槽，作 為電解液，在陽極和陰極分別發生氧化和還原反應，有害物質被去除。這種直接在電極上的氧化或還原反應稱為初級反應。以含氰廢水為例，它在陽極表面上的電化學氧化過程為：
CN-+2OH--2e─→CNO-+H2O
2CNO-+4OH--6e─→2CO2↑+N2↑+2H2O氰被轉化為無毒而穩定的無機物。
電解處理廢水也可採用間接氧化和間接還原方式，即利用電極氧化和還原產物與廢水中的有害物質發生化學反應，生成不溶於水的沉澱物，以分離除去有害物質。電鍍含鉻廢水的電解處理過程是：
鐵陽極溶解：
Fe-2e─→Fe2+
6Fe2++Cr2O崼+14H+─→6Fe3++2Cr3++7H2O
CrO厈+3Fe2++8H+─→Cr3++3Fe3++4H2O
在上述電解過程中，廢水中大量氫離子被消耗，氫氧根離子濃度增加，廢水從酸性過渡到鹼性，進而生成氫氧化鉻和氫氧化鐵等物質沉澱下來：
Cr3++3OH-─→Cr(OH)3↓
Fe3++3OH-─→Fe(OH)3↓
把沉澱物質同水分離，達到去除鉻離子，凈化廢水的目的。以上反應式中除鐵陽極發生陽極溶解是初級反應外，其他為次級反應。
在上述電解過程中，除初級反應和次級反應的處理廢水作用外，還因電解水的作用，分別在陰極和陽極產生氫氣和氧氣，這兩種初生態【H】和【O】能對廢水中污染物起化學還原和氧化作用，並能產生細小的氣泡，使絮凝物或油分附在氣泡上浮升至液面以利於排除。這種方法稱為電浮選。此外，由於鐵或鋁制金屬陽極溶解的離子進一步水解，可以成為氫氧化亞鐵或氫氧化鋁等不溶於水的金屬氫氧化物活性混凝劑。這種物質呈多孔性凝膠結構，具有表面電荷作用和較強的吸附作用，能對廢水中的有機或無機污染物起抱合凝聚作用，使污染物相互凝聚而從廢水中分離出來。這種方法稱為電絮凝處理。
由此可見，廢水電解處理包括電極表面上電化學作用、間接氧化和間接還原、電浮選和電絮凝等過程，分別以不同的作用去除廢水中的污染物。