废水除氟目前,有关电絮凝法去除水体中 f- 的---存在两种机理:f-与絮凝剂中 oh-的置换反应和 f-与金属阳离子反应生成沉淀。m. m. emamjomeh 等研究表明,f- 置换aln(oh)m (3n-m)中的 oh-从而被去除。而n. mameri 等研究表明,f- 与 al3+ 反应生成 alf6 3-,再与na+反应生成沉淀,从而将氟从水中除去。在电絮凝效果方面,v. khatibikamal 等采用铝板双极模式处理初始浓度为5 mg/l 的含 f-废水,电解5 min f-浓度可迅速降至0.35mg/l。在工程应用方面,刘峰彪等采用电絮凝法处理北京某地区地热水中的氟,并增加滤柱,f-浓度为 7.5 mg/l,选用铝板电极,板间距0.5 cm,电子絮凝设备,ph=7.1,电导率0.48 ms/cm,电子絮凝设备生产,水温30~40 ℃,电流密度10 a/ m2,电絮凝30 min,能耗为2.13 kw·h/t 时,出水 f-浓度可达到饮用水对 f-浓度的要求(0.5~1.0 mg/l)。另外,当水体中存在po43- 时,由于po43- 的水解,水体呈强碱性,从而促进al(oh)3 水解成 al(oh)4-,致使絮凝剂丧失除氟能力;当水体中存在 so42- 时也对电絮凝除氟有不利影响,但其影响机制尚不清楚,有待深入研究。
在工业废水处理行业里,我们会用到一些化学试剂,其中有机絮凝剂是指能产生絮凝作用的天然的或人工合成的有机分子物质,天然产物为蛋白质或多糖类化合物,如淀粉、蛋白质、动物胶、藻朊酸钠、羧纤维素钠等;合成产品有聚---、聚钠、聚乙烯盐、聚乙烯等。这类絮凝剂(混凝剂)都是水溶性线型高分子物质,在水中大部分可电离,为高分子电解质。根据其可离解的基团特性,可分为阴、阳离子型及型等类;其链状分子可以产生粘结架桥作用,分子上的荷电基团对胶团的扩散层起电中和压缩的作用。由于高分子混凝剂价格较高,电子絮凝设备厂家,常用于一些特殊用途,如高浓度、高浊度、高色度及特殊嗅味的废水处理中。阳离子型高分子絮凝剂应用面广,发展较为迅速。
含重金属废水的处理线路板、制革、染料等行业排放的废水含大量重金属离子,如cr6+、cu2+、ni2+等,都可以通过电絮凝技术进行有效去除。以除铬为例,电絮凝法通常采用铁电极,通过利用fe2+或fe 的还原作用将cr6+还原为毒性较低的cr3+,并与 oh- 反应生成沉淀或被原位生成的絮凝剂吸附,同时fe2+被氧化为fe3+。a. k. golder 等电絮凝法间歇处理废水中的cr3+,使用的是不锈钢电极,其中极板间距22 mm,反应器容积0.8 l,cr3+初始浓度1 000 mg/l,nacl 浓度1 000 mg/l,ph=3.4,电流密度487.8 a/ m2,反应 40 min,cr3+浓度降至2.0 mg/l。在电絮凝技术工程化方面,f. r. espinoza - quiňones 等将其应用到巴西托莱多地区一个皮革制造厂排放的含cr6+废水的处理中,工程采用铁电极,反应器容积5 l,电极尺寸7 cm×14 cm×0.15 cm,极板有效表面积80.5 c m2,电子絮凝设备厂,ph=7.8,电流密度680 a/ m2,铬浓度44 mg/l。经电解30 min 处理,除铬率接近100% ,达到巴西环境排放标准(≤0.5 mg/l),处理1 m3 废水的运行成本为1.7 美元。
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