YASA ET 亚沙环境丨到底什么是电絮凝？

电絮凝作为一种常见的污水处理技术，得到了越来越广泛的应用。

为了更广泛的普及电絮凝的基础知识，方便大家更清楚透彻的了解电絮凝技术的原理，我们编写了本篇文章，并制作了相应的视频，希望对您有所帮助。

首先，电絮凝技术是一种电化学技术，我们来了解一下什么是电化学技术？

电化学水处理技术，是指在电极或外加电场的作用下，在特定的电化学反应器内，通过一定的化学反应、电化学过程或物理过程，对废水中的污染物进行降解的过程。电化学系统设备相对简单，占地面积小，操作维护费用较低，能有效避免二次污染，而且反应可控程度高，便于实现工业自动化，被称为“环境友好”技术。

电絮凝法，通常也叫做电气浮法，因为絮凝的过程也伴随着气浮的发生，因此可合称为“电絮凝-电气浮法”。

图1.1 电絮凝的基本原理

通过外电压作用下，产生的可溶性阳极产生阳离子体，阳离子能够对胶体污染物发生凝聚效应。

同时，阴极在电压作用下的析出大量氢气，氢气在上浮的过程中能够将絮体上浮，电絮凝法就这样通过阳极的凝聚和阴极的絮体上浮实现污染物的分离和水的净化。

阳极材料通常以溶解性金属材料制成(一般为铝或铁)，在电解时产生的Al3+或Fe3+离子生成电活性絮凝剂，来压缩胶体双电层使其脱稳，以及吸附架桥网捕作用来实现的絮凝。

阴极表面释放出的细小气泡加速了胶体的碰撞和分离过程。阳极表面的直接电氧化作用和Cl-转化成活性氯的间接电氧化作用对水中溶解性有机物和还原性无机物有很强的氧化能力，阴极释放出的新生态氢和阳极释放出的新生态氧具有较强的氧化还原能力。

具体电絮凝的反应过程可以参照下面视频：

电絮凝技术发展至今已有130余年的历史，将电化学法应用在水处理过程中的理论最早于1889年由英国学者P. P. STROKACH提出，是一种兼具化学絮凝和电化学技术特点的环境友好型水处理工艺。

相比于化学絮凝，电絮凝技术具备以下四方面的优点：

（1）原位反应且无二次污染。电絮凝剂是由牺牲阳极在电流通过时发生氧化电解，之后金属离子自发水解，原位生成金属氢氧化物。影响其性质的主要因素是电极材料的种类和水质特点（pH、阴阳离子和污染物种类等）。电絮凝过程不会有其他外源物质（如Cl-、SO42-和NO3-等）的引入，消除了阴离子的竞争，减少了水体可能受到的干扰，利于后续处理的进行。

（2）有效成分含量高。对于铝系絮凝剂，一般认为Al13是聚合铝中最有效的絮凝成分。而在商用铝盐絮凝剂的水溶液中铝的主要形态为Ala（单体和初聚体），Al13质量分数一般在30%~35%。相比之下，以铝为阳极的电絮凝过程，通过电解参数和搅拌强度等因素的调控，电絮凝剂可保持高含量的Al13，最高质量分数可达到70%~80%。

（3）污泥量少。电絮凝技术产生的絮凝剂有效成分含量更高，处理相同体积废水消耗的铁或铝的质量一般为化学絮凝的1/3。因此，产生的污泥量也会明显减少，通常情况下污泥减少量在33%以上。

（4）装置简单且操作简便。电絮凝装置运行的主要参数是电流和电压，整体工艺具有高度的可自动化控制水平，运行过程中的操作、维护和管理简单便捷，对工作人员的专业需求较低。

一个完整的电絮凝试验装置，通常由电源、反应槽体、反应电极、搅拌/循环系统等4部分组成。

反应槽体最好采用材料制作，便于我们对于内部的反应情况进行观察，并采取调整措施。

图4.1 YASA ET电絮凝试验装置

同时，在工业废水的治理工艺选择上，如果采用电絮凝技术进行试验，还需要对于循环流量、反应时间等进行全面的参数记录及控制。

因此选择专业的电絮凝试验装置十分必要。

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