电凝聚气浮技术在废水处理中的应

用

   摘要：电凝聚气浮是水与废水处理中近年发展起来的一种新工艺。本文介绍了其处理原理、
技术特点以及目前的研究动态，并且提出高电耗是这一技术应用中的制约因素。

 

　　关键词：电凝聚气浮

 水处理 钝化 

\　　电絮凝技术自 20 世纪初应用于废水处理中。过去 10 年，这项技术已被欧美国家用于
处理含有毒重金属的工业废水的处理。此外，电絮凝还被广泛用于处理食品废水，印染废水，
油田污水，旅馆废水，厨房废水，垃圾渗滤液中的有机物，以及废水脱氟和含有毒重金属
废水处理等等。

 

　　处理原理

 

　　电凝聚气浮法是絮凝法污水处理中的一种。其原理是在电解质溶液中，电解质分子离解
为正离子和负离子。在电解质溶液两端接通电源后，在电场的作用下，正离子向阴极迁移，
负离子向阳极迁移。电解质溶液是依靠离子的迁移来导电的，而电极中则是电子来导电。当
离子流动转为电子流动时，必然发生电子转移，即发生电化学氧化还原反应。废水一般含有
多种成分的电解质溶液，具有一定的导电性。在外加电流情况下，废水的化学成分，不溶性
杂质的性质和状态，将随着发生变化。

 

　　以

M 作阳极，电凝聚气浮法涉及的主要电极反应及溶液主体中的反应为: 

　　阳极反应

:M-ne

→Mn+2H2O-4e→O2+4H+ 阴极反应: 2H++2e→H2↑ 

　　溶液主体反应

: Mn++nH2O

→M(OH)n + nH+ 

　　

2 电凝聚气浮技术的特点 

　　电凝聚气浮可在一台设备中能完成电凝聚、电气浮、电解氧化和电解还原等过程，具有
凝聚、吸附、浮上、氧化还原等作用。电凝聚法与化学强化一级处理法中的絮凝沉淀法比较，
具有如下的优点

: 

　　（

1）适用范围广。电凝聚气浮产生的氢氧化物具有的活性比化学絮凝产生的强，在较

大的温度和

PH 值范围内，对水中的有机物、无机物具有强大的絮凝作用，可广泛地应用于

废水处理、饮用水处理和工业用水预处理；

 

　　

(2)电凝聚与化学凝聚相比，化学凝聚需要投加混凝剂，在使用中会使被处理的水中增

加额外的阴离子

(如 S042-、Cl-等)也会将其中所挟带的重金属等杂质带入水中，造成二次污

染。而电凝聚法不需投加化学药剂，可节约化学药剂与投药设备费用，不会产生二次污染；

 

　　

 (3)具有气浮作用。电凝聚反应中生成 02、H2 气泡，既可以起到搅拌作用，也可以作为

气浮的微小气泡，吸附轻质悬浮颗粒或憎水物质，使之从水中分离出来。阴极析出的氢气具
有较好的浮升基本条件，其浮载力要比加压气浮强大一倍，具有显著的去油作用和降低污
水

COD，SS 作用； 

　　

(4)电凝聚过程中阳极上发生氧化作用，使有机物或氰化物分解为无害成分，使氯化物

氧化成氯气或次氯酸盐，起到杀菌作用；在阴极上发生还原作用，使氧化性色素还原为无
色，使金属元素在阴极上析出；

 

　　

(5)电凝聚设备简单、操作方便。电化学方法处理设备只包括电源、反应槽体、极板。操作

时只需要根据负荷的大小，调节电流密度即可。操作费用低，不需要化学试剂，低维护费用。
 
　　

3.电凝聚气浮技术存在的阳极钝化问题 

　　在金属阳极溶解过程中，开始当阳极极化不大时，金属的溶解速度随电极电位的变正
而增加。当阳极极化继续增大，电极电位达某一数值时，随着电极电位继续变正，金属溶解