電解絮凝設(shè)備的反應(yīng)原理是以鋁、鐵等金屬為陽極,在直流電的作用下,陽極被溶蝕,產(chǎn)生Al、Fe等離子,在經(jīng)一系列水解、聚合及亞鐵的氧化過程,發(fā)展成為各種羥基絡(luò)合物、多核羥基絡(luò)合物以至氫氧化物,使廢水中的膠態(tài)雜質(zhì)、懸浮雜質(zhì)凝聚沉淀而分離.同時(shí),帶電的污染物顆粒在電場中泳動,其部分電荷被電極中和而促使其脫穩(wěn)聚沉。
廢水進(jìn)行電解絮凝處理時(shí),不僅對膠態(tài)雜質(zhì)及懸浮雜質(zhì)有凝聚沉淀作用,而且由于陽極的氧化作用和陰極的還原作用,能去除水中重金屬、有機(jī)物等多種污染物。
絮凝作用
可溶性陽極例如鐵、鋁等陽極,通以直流電后,陽極失去電子后,形成金屬陽離子Fe2+、Al3+,與溶液中的OH-生成金屬氫氧化物膠體絮凝劑,這類新生態(tài)氫氧化物活性高、吸附能力強(qiáng),與原水中的膠體、懸浮物、可溶性污染物、細(xì)菌、病毒等結(jié)合生成較大絮狀體,經(jīng)沉淀、氣浮被去除。這一過程與化學(xué)絮凝的機(jī)理相似,包括電荷中和、吸附架橋、壓縮雙電層等過程。
氣浮作用
電解過程中當(dāng)電壓達(dá)到水的分解電壓時(shí),在陰極和陽極上分別析出氫氣和氧氣,生成的氣體以分散度*的微小氣泡的形式出現(xiàn),與原水中的膠體、乳狀油等污染物粘附在一起浮升至水面而被去除。電磁氧化產(chǎn)生的氣泡遠(yuǎn)小于加壓氣浮產(chǎn)生的氣泡,因而其氣浮能力更強(qiáng),對污染物的去除效果也更好。
氧化作用
電解過程中的氧化作用分直接氧化和間接氧化。直接氧化,即污染物直接在陽極失去電子而發(fā)生氧化。間接氧化,利用溶液中的電極電勢較低的陰離子,例如OH-、CI-在陽極失去電子生成新的較強(qiáng)的氧化劑的活性物質(zhì)[O]、CI2等,利用這些活性物質(zhì)使污染物失去電子,起氧化分解作用,以降低原液中的BOD5、CODcr,氨氮等。
還原作用
電解過程中的還原作用分直接還原和間接還原。直接還原,即污染物直接在陰極上得到電子而發(fā)生還原作用。間接還原,即污染物中的陽離于首先在陰極得到電于,使得電解質(zhì)中高價(jià)或低價(jià)金屬陽離于在陰極上得到電子直接被還原為低價(jià)陽離子或金屬沉淀。