电絮凝废水处理电极如何选择

1. 电絮凝能释放负电荷吗

电絮凝过程无法释放负电荷。其工作原理是利用铝、铁等金属作为阳极，在直流电的作用下，阳极发生溶解，释放出Al、Fe等离子。这些离子在一系列水解、聚合及亚铁氧化过程中，形成各种羟基络合物、多核羟基络合物乃至氢氧化物。这些络合物和氢氧化物能够使废水中的胶体杂质和悬浮杂质凝聚并沉淀下来，实现分离。与此同时，带电的污染物颗粒在电场中移动，其部分电荷被电极中和，这有助于污染物颗粒脱稳并聚沉。

在电解絮凝处理过程中，废水不仅能够通过凝聚沉淀去除胶体杂质和悬浮杂质，还能借助阳极的氧化作用和阴极的还原作用去除水中的多种污染物。这种处理方法能够有效地改善水质，提升水质净化效果。

尽管电絮凝过程中不会直接释放负电荷，但通过电极的作用，能够实现对废水的有效处理。电絮凝技术凭借其独特的功能，在废水处理领域得到了广泛应用。

在电絮凝技术的应用中，阳极材料的选择至关重要。不同金属阳极在溶解过程中会产生不同的离子，这些离子在后续的水解、聚合过程中形成的络合物具有不同的性质。因此，根据处理对象的特性选择合适的阳极材料，对于提高电絮凝处理效果具有重要意义。

此外，电絮凝过程中，电极的电流密度、电解时间、电解液的pH值等参数的调控，都会影响处理效果。优化这些参数，可以使电絮凝技术更好地服务于废水处理。

总体而言，电絮凝技术作为一种有效的废水处理方法，其处理过程不仅依赖于电极的作用，还涉及到多种化学反应。通过合理选择阳极材料和调控参数，可以显著提高电絮凝技术在废水处理中的应用效果。

2. 废水电解处理法的化学反应原理

电解槽内装有极板，一般用普通钢板制成。极板取适当间距，以保证电能消耗较少而又便于安装、运行和维修。电解槽按极板联接电源方式分单极性和双极性两种。双极性电极电解槽的特点是中间电极靠静电感应产生双极性。这种电解槽较单极性电极电解槽的电极连接简单，运行安全，耗电量显著减少。阳极与整流器阳极相联接，阴极与整流器阴极相联接。通电后，在外电场作用下，阳极失去电子发生氧化反应，阴极获得电子发生还原反应。废水流经电解槽，作 为电解液，在阳极和阴极分别发生氧化和还原反应，有害物质被去除。这种直接在电极上的氧化或还原反应称为初级反应。以含氰废水为例，它在阳极表面上的电化学氧化过程为：
CN-+2OH--2e─→CNO-+H2O
2CNO-+4OH--6e─→2CO2↑+N2↑+2H2O氰被转化为无毒而稳定的无机物。
电解处理废水也可采用间接氧化和间接还原方式，即利用电极氧化和还原产物与废水中的有害物质发生化学反应，生成不溶于水的沉淀物，以分离除去有害物质。电镀含铬废水的电解处理过程是：
铁阳极溶解：
Fe-2e─→Fe2+
6Fe2++Cr2O崼+14H+─→6Fe3++2Cr3++7H2O
CrO厈+3Fe2++8H+─→Cr3++3Fe3++4H2O
在上述电解过程中，废水中大量氢离子被消耗，氢氧根离子浓度增加，废水从酸性过渡到碱性，进而生成氢氧化铬和氢氧化铁等物质沉淀下来：
Cr3++3OH-─→Cr(OH)3↓
Fe3++3OH-─→Fe(OH)3↓
把沉淀物质同水分离，达到去除铬离子，净化废水的目的。以上反应式中除铁阳极发生阳极溶解是初级反应外，其他为次级反应。
在上述电解过程中，除初级反应和次级反应的处理废水作用外，还因电解水的作用，分别在阴极和阳极产生氢气和氧气，这两种初生态【H】和【O】能对废水中污染物起化学还原和氧化作用，并能产生细小的气泡，使絮凝物或油分附在气泡上浮升至液面以利于排除。这种方法称为电浮选。此外，由于铁或铝制金属阳极溶解的离子进一步水解，可以成为氢氧化亚铁或氢氧化铝等不溶于水的金属氢氧化物活性混凝剂。这种物质呈多孔性凝胶结构，具有表面电荷作用和较强的吸附作用，能对废水中的有机或无机污染物起抱合凝聚作用，使污染物相互凝聚而从废水中分离出来。这种方法称为电絮凝处理。
由此可见，废水电解处理包括电极表面上电化学作用、间接氧化和间接还原、电浮选和电絮凝等过程，分别以不同的作用去除废水中的污染物。