速度不但不增大，反而突然下降，这就是阳极的钝化现象。研究表明，阳极发生钝化时金属
基体的性质并没改变，只是金属表面在溶液中的稳定性发生了变化。在金属的阳极溶解过程
中，阳极极化使金属电极电位正移，氧化反应速度增大，电极表面附近溶液中金属离子浓
度升高。这些变化有助于溶液中某些组分与电极表面的金属离子或金属活性溶解产物

(金属

离子

)反应生成金属的氧化物或盐类，形成紧密覆盖于金属表面的膜层 ]，这层钝化膜隔绝

了基体与工作环境的接触，

 阻止阳极继续溶解释放离子，，可严重降低水中电流强度和电

场强度。

 

　　电凝聚气浮水处理过程中，在不降低处理效果的同时，对阳极做进一步的优化，减轻
钝化，有助于降低电能消耗及材料消耗。目前主要的发展方向是采用新型电极材料和结构、
磁场效应以及改进电源技术，因此需要进一步研究的问题有：

 (1)为了使得电凝聚的水处理

成本和处理效果达到最优化，需要对电凝聚过程中各种物理、化学过程的机理进行更深入的
研究，以便为工程应用提供依据；

 (2)电耗是制约电凝聚技术应用的

—个主要制约因素，今

后应该从电极材料、极化方式以及各种影响因素着手，寻找新的电极材料，深入研究其极化
特征，并确定其最优化的特征值；

 (3)由于电凝聚技术本身包含有电化学机理、混凝过程以

及气浮过程，应当系统地将这三者联系起来。研究三者之间的相互作用，特别是在考虑电凝
聚装置的设计和确定运行参数时应当综合考虑这三种机理的影响，既要发挥电化学效应，
又要考虑混凝剂的产生量以及产生气泡的尺寸分布以及产生速度，以便将这三种效应的潜
能充分发挥出来；

 

　　

4.电凝聚气浮技术研究动态 

　　电凝聚技术以其处理效果显著、投资少、处理范围广、不需投加化学药品而被广泛地应用。
在研究与应用的过程中，电凝聚技术也得到了不断的改进与完善，在此过程中，改进电源
技术，研究新型电极材料及结构是当前发展的方向。

 

　　

(1)电源技术的改进。电源技术的改进之一是采用脉冲电源。由于施加脉冲信号，电极上

的反应时断时续，有利于扩散，降低浓差极化，从而降低能耗。而当电解槽施加交流电信号
时，由于两极均可溶，可从两极产生阳离子，更有利于金属离子与胶体间的作用。同时由于
两极极性经常变化，对防止电极钝化起到了积极的作用。有学者介绍了高压脉冲在污水处理
中的应用，并指出可在高达

300V 电压下运行。因此，在相同脉冲功率下，选用较小的脉冲

电流值，便可达到相同的去污效果。采用这种高电压，电凝聚效果会更好；同时，电流较低，
变压器加工也更容易，而且整个平均电耗降低，变压器不易发热，设备运行安全可靠。这些
都是高压脉冲的优势所在。尚国平等人利用高压脉冲电源处理印染废水，色度去除率达到
94%，COD 去除率达 81%。 
　　

(2)新型电极的应用。电凝聚技术的另一个发展方向是采用新型电极，包括采用更广泛

的电极材料，和更加多种多样的极板几何形状。电极由铁、铝、不锈钢等向更多种的材料发展。
据报道，活性炭纤维

-铁复合电极用于处理上海某厂扎染残液水样，在电压 15V，pH6.0、电

解

60min 条件下，COD 去除率在 40%-80%。同时极板的形状也由平板向球形、流化床球体、

网状、杆状和管状发展。

 

　　

(3)反应槽的改进设计。反应槽的设计也由传统的间歇处理单元向各式的连续处理单元

发展和改进。其中的一个改进是将流体的传质与电凝聚过程结合起来构成导流电凝聚。反应
槽的阴、阳极既起电极的作用，又起导流桶的作用，在较低搅拌速度下可使槽内液体充分湍
动。该法缩短电解时间，减少极化作用，从而降低电耗。用导流电凝聚技术处理印染废水，
脱色率达

97%时，电耗为 0.425kw·h/m3，其费用远低于普通投药混凝法和普通电解法。极板

的形状及排列方式对反应槽的设计也有影响。据报道

[36]，铁阳极管式电凝聚的阴极和阳极

分别由内径为

36mm 的钢管和 16mm 的黑铁管组成，管壁厚均为 3mm，阳极管置于阴极管

之内。其电极间距小

(约 7mm)，槽电压低、电耗少、效率高。在电流密度为 20.6A/m2 时，电解