У світі все має свої плюси та мінуси. Прогрес суспільства та покращення рівня життя людей неминуче призводять до забруднення навколишнього середовища. Стічні води є однією з таких проблем. Зі швидким розвитком таких галузей промисловості, як нафтохімічна, текстильна, паперова, пестицидна, фармацевтична, металургійна та харчова промисловість, загальний обсяг скидання стічних вод значно збільшився у всьому світі. Крім того, стічні води часто містять високі концентрації, високу токсичність, високу мінералізацію та високий вміст кольорових компонентів, що ускладнює їх розкладання та очищення, що призводить до серйозного забруднення води.
Щоб впоратися з великими обсягами промислових стічних вод, що утворюються щодня, люди використовували різні методи, поєднуючи фізичні, хімічні та біологічні підходи, а також використовуючи такі сили, як електрика, звук, світло та магнетизм. У цій статті підсумовано використання «електрики» в технології електрохімічного очищення води для вирішення цієї проблеми.
Технологія електрохімічного очищення води стосується процесу розкладання забруднюючих речовин у стічних водах за допомогою специфічних електрохімічних реакцій, електрохімічних процесів або фізичних процесів у межах конкретного електрохімічного реактора під впливом електродів або прикладеного електричного поля. Електрохімічні системи та обладнання є відносно простими, займають невелику площу, мають нижчі експлуатаційні витрати та витрати на обслуговування, ефективно запобігають вторинному забрудненню, забезпечують високу керованість реакцій та сприяють промисловій автоматизації, що й дає їм назву «екологічно чистої» технології.
Технологія електрохімічної обробки води включає різні методи, такі як електрокоагуляція-електрофлотація, електродіаліз, електроадсорбція, електрофентонівське та електрокаталітичне вдосконалене окислення. Ці методи різноманітні, і кожен з них має свої відповідні застосування та сфери застосування.
Електрокоагуляція-електрофлотація
Електрокоагуляція, фактично, є електрофлотацією, оскільки процес коагуляції відбувається одночасно з флотацією. Тому її можна об’єднати в терміни «електрокоагуляція-електрофлотація».
Цей метод базується на застосуванні зовнішньої електричної напруги, яка генерує розчинні катіони на аноді. Ці катіони мають коагулюючий ефект на колоїдні забруднювачі. Одночасно під впливом напруги на катоді утворюється значна кількість газоподібного водню, що допомагає флокульованому матеріалу піднятися на поверхню. Таким чином, електрокоагуляція забезпечує відділення забруднювачів та очищення води шляхом анодної коагуляції та катодної флотації.
Використовуючи метал як розчинний анод (зазвичай алюміній або залізо), іони Al3+ або Fe3+, що утворюються під час електролізу, служать електроактивними коагулянтами. Ці коагулянти працюють, стискаючи колоїдний подвійний шар, дестабілізуючи його, а також утворюючи мости та захоплюючи колоїдні частинки через:
Al -3e→ Al3+ або Fe -3e→ Fe3+
Al3+ + 3H2O → Al(OH)3 + 3H+ або 4Fe2+ + O2 + 2H2O → 4Fe3+ + 4OH-
З одного боку, утворений електроактивний коагулянт M(OH)n називається розчинним полімерним гідроксокомплексом і діє як флокулянт для швидкої та ефективної коагуляції колоїдних суспензій (дрібних крапель олії та механічних домішок) у стічних водах, одночасно зв'язуючи їх, утворюючи більші агрегати, прискорюючи процес розділення. З іншого боку, колоїди стискаються під впливом електролітів, таких як солі алюмінію або заліза, що призводить до коагуляції через кулонівський ефект або адсорбцію коагулянтів.
Хоча електрохімічна активність (тривалість життя) електроактивних коагулянтів становить лише кілька хвилин, вони суттєво впливають на потенціал подвійного шару, тим самим надаючи сильний коагуляційний ефект на колоїдні частинки або зважені частинки. Як результат, їхня адсорбційна здатність та активність набагато вищі, ніж у хімічних методів, що передбачають додавання реагентів на основі солей алюмінію, і вони потребують меншої кількості та мають нижчі витрати. Електрокоагуляція не залежить від умов навколишнього середовища, температури води чи біологічних домішок, і вона не вступає в побічні реакції з солями алюмінію та гідроксидами води. Тому вона має широкий діапазон pH для очищення стічних вод.
Крім того, виділення крихітних бульбашок на поверхні катода прискорює зіткнення та розділення колоїдів. Пряме електроокислення на поверхні анода та непряме електроокислення Cl- в активний хлор мають сильну окислювальну здатність до розчинних органічних речовин та відновлюваних неорганічних речовин у воді. Новоутворений водень з катода та кисень з анода мають сильну окисно-відновну здатність.
В результаті хімічні процеси, що відбуваються всередині електрохімічного реактора, є надзвичайно складними. У реакторі процеси електрокоагуляції, електрофлотації та електроокислення відбуваються одночасно, ефективно трансформуючи та видаляючи як розчинені колоїди, так і зважені забруднювачі у воді шляхом коагуляції, флотації та окислення.
Електрохімічний блок живлення постійного струму Xingtongli GKD45-2000CVC
Особливості:
1. Вхід змінного струму 415 В, 3 фази
2. Примусове повітряне охолодження
3. З функцією нарощування
4. З ампер-годинним лічильником та реле часу
5. Пульт дистанційного керування з 20-метровими проводами керування
Зображення продукту:
Час публікації: 08 вересня 2023 р.
