Na świecie wszystko ma swoje plusy i minusy. Postęp społeczeństwa i poprawa warunków życia ludzi nieuchronnie prowadzą do zanieczyszczenia środowiska. Jednym z takich problemów są ścieki. Wraz z szybkim rozwojem takich gałęzi przemysłu jak petrochemia, tekstylia, papiernictwo, pestycydy, farmaceutyka, metalurgia i produkcja żywności, całkowity zrzut ścieków znacznie wzrósł na całym świecie. Ponadto ścieki często zawierają wysokie stężenia, wysoką toksyczność, wysokie zasolenie i wysokie składniki kolorystyczne, co utrudnia ich degradację i oczyszczanie, co prowadzi do poważnego zanieczyszczenia wody.
Aby poradzić sobie z dużymi ilościami ścieków przemysłowych wytwarzanych codziennie, ludzie stosowali różne metody, łącząc podejścia fizyczne, chemiczne i biologiczne, a także wykorzystując siły takie jak elektryczność, dźwięk, światło i magnetyzm. W tym artykule podsumowano wykorzystanie „elektryczności” w technologii elektrochemicznego uzdatniania wody w celu rozwiązania tego problemu.
Technologia elektrochemicznego uzdatniania wody odnosi się do procesu degradacji zanieczyszczeń w ściekach poprzez określone reakcje elektrochemiczne, procesy elektrochemiczne lub procesy fizyczne w obrębie konkretnego reaktora elektrochemicznego, pod wpływem elektrod lub przyłożonego pola elektrycznego. Systemy i urządzenia elektrochemiczne są stosunkowo proste, zajmują niewielką powierzchnię, mają niższe koszty eksploatacji i konserwacji, skutecznie zapobiegają zanieczyszczeniom wtórnym, oferują wysoką sterowalność reakcji i sprzyjają automatyzacji przemysłowej, co sprawia, że zyskują etykietę technologii „przyjaznej dla środowiska”.
Technologia elektrochemicznego uzdatniania wody obejmuje różne techniki, takie jak elektrokoagulacja-elektroflotacja, elektrodializa, elektroadsorpcja, elektro-Fenton i elektrokatalityczne zaawansowane utlenianie. Techniki te są różnorodne i każda z nich ma swoje własne odpowiednie zastosowania i domeny.
Elektrokoagulacja-Elektroflotacja
Elektrokoagulacja jest w istocie elektroflotacją, ponieważ proces koagulacji zachodzi równocześnie z flotacją. Dlatego też można ją zbiorczo określać jako „elektrokoagulację-elektroflotację”.
Metoda ta polega na zastosowaniu zewnętrznego napięcia elektrycznego, które generuje rozpuszczalne kationy na anodzie. Kationy te mają działanie koagulujące na zanieczyszczenia koloidalne. Jednocześnie, znaczna ilość gazu wodorowego jest wytwarzana na katodzie pod wpływem napięcia, co pomaga flokulowanemu materiałowi unieść się na powierzchnię. W ten sposób elektrokoagulacja osiąga separację zanieczyszczeń i oczyszczanie wody poprzez koagulację anodową i flotację katodową.
Używając metalu jako rozpuszczalnej anody (zwykle aluminium lub żelazo), jony Al3+ lub Fe3+ generowane podczas elektrolizy służą jako elektroaktywne koagulanty. Te koagulanty działają poprzez kompresję podwójnej warstwy koloidalnej, destabilizację jej oraz mostkowanie i wychwytywanie cząstek koloidalnych poprzez:
Al -3e → Al3+ lub Fe -3e → Fe3+
Al3+ + 3H2O → Al(OH)3 + 3H+ lub 4Fe2+ + O2 + 2H2O → 4Fe3+ + 4OH-
Z jednej strony, utworzony elektroaktywny koagulant M(OH)n jest określany jako rozpuszczalne polimeryczne kompleksy hydrokso i działa jako flokulant, aby szybko i skutecznie koagulować zawiesiny koloidalne (drobne krople oleju i zanieczyszczenia mechaniczne) w ściekach, jednocześnie łącząc je i tworząc większe agregaty, co przyspiesza proces separacji. Z drugiej strony, koloidy są kompresowane pod wpływem elektrolitów, takich jak sole glinu lub żelaza, co prowadzi do koagulacji poprzez efekt kulombowski lub adsorpcję koagulantów.
Chociaż aktywność elektrochemiczna (żywotność) elektroaktywnych koagulantów wynosi zaledwie kilka minut, znacząco wpływają one na potencjał podwójnej warstwy, wywierając tym samym silne efekty koagulacyjne na cząstki koloidalne lub zawieszone. W rezultacie ich zdolność adsorpcyjna i aktywność są znacznie wyższe niż w przypadku metod chemicznych obejmujących dodawanie odczynników soli glinu, a także wymagają mniejszych ilości i mają niższe koszty. Elektrokoagulacja nie jest zależna od warunków środowiskowych, temperatury wody ani zanieczyszczeń biologicznych i nie ulega reakcjom ubocznym z solami glinu i wodorotlenkami wody. Dlatego ma szeroki zakres pH do oczyszczania ścieków.
Ponadto uwalnianie maleńkich pęcherzyków na powierzchni katody przyspiesza zderzenia i rozdzielanie koloidów. Bezpośrednie elektrooksydowanie na powierzchni anody i pośrednie elektrooksydowanie Cl- do aktywnego chloru mają silne właściwości utleniające na rozpuszczalne substancje organiczne i redukowalne substancje nieorganiczne w wodzie. Nowo wytworzony wodór z katody i tlen z anody mają silne właściwości redoks.
W rezultacie procesy chemiczne zachodzące wewnątrz reaktora elektrochemicznego są niezwykle złożone. W reaktorze procesy elektrokoagulacji, elektroflotacji i elektrooksydacji zachodzą jednocześnie, skutecznie przekształcając i usuwając zarówno rozpuszczone koloidy, jak i zawieszone zanieczyszczenia w wodzie poprzez koagulację, flotację i utlenianie.
Xingtongli GKD45-2000CVC Elektrochemiczny zasilacz prądu stałego
Cechy:
1. Wejście prądu przemiennego 415 V 3 fazy
2. Wymuszone chłodzenie powietrzem
3. Z funkcją ramp-up
4. Z amperogodzinami i przekaźnikiem czasowym
5. Zdalne sterowanie z przewodami sterującymi o długości 20 metrów
Zdjęcia produktu:
Czas publikacji: 08-09-2023
