In de wereld heeft alles zijn voor- en nadelen. De vooruitgang van de maatschappij en de verbetering van de levensstandaard leiden onvermijdelijk tot milieuvervuiling. Afvalwater is daar een voorbeeld van. Met de snelle ontwikkeling van industrieën zoals de petrochemie, textiel, papier, pesticiden, farmacie, metaal en voedselproductie is de totale lozing van afvalwater wereldwijd aanzienlijk toegenomen. Bovendien bevat afvalwater vaak hoge concentraties, een hoge toxiciteit, een hoog zoutgehalte en veel kleurstoffen, waardoor het moeilijk afbreekbaar en zuiverbaar is, wat leidt tot ernstige watervervuiling.
Om de grote hoeveelheden industrieel afvalwater die dagelijks worden geproduceerd te verwerken, hebben mensen verschillende methoden ingezet, waarbij ze fysische, chemische en biologische benaderingen combineren en krachten zoals elektriciteit, geluid, licht en magnetisme inzetten. Dit artikel vat het gebruik van "elektriciteit" in de elektrochemische waterzuiveringstechnologie samen om dit probleem aan te pakken.
Elektrochemische waterzuiveringstechnologie verwijst naar het proces waarbij verontreinigende stoffen in afvalwater worden afgebroken door middel van specifieke elektrochemische reacties, elektrochemische processen of fysische processen binnen een specifieke elektrochemische reactor, onder invloed van elektroden of een aangelegd elektrisch veld. Elektrochemische systemen en apparatuur zijn relatief eenvoudig, nemen weinig ruimte in beslag, hebben lagere bedrijfs- en onderhoudskosten, voorkomen secundaire vervuiling effectief, bieden een hoge regelbaarheid van reacties en zijn geschikt voor industriële automatisering, waardoor ze het label "milieuvriendelijke" technologie verdienen.
Elektrochemische waterzuiveringstechnologie omvat diverse technieken, zoals elektrocoagulatie-elektroflotatie, elektrodialyse, elektroadsorptie, elektro-Fenton en elektrokatalytische geavanceerde oxidatie. Deze technieken zijn divers en hebben elk hun eigen geschikte toepassingen en domeinen.
Elektrocoagulatie-elektroflotatie
Elektrocoagulatie is in feite elektroflotatie, omdat het coagulatieproces gelijktijdig met flotatie plaatsvindt. Daarom kan het collectief worden aangeduid als "elektrocoagulatie-elektroflotatie".
Deze methode is gebaseerd op het aanleggen van een externe elektrische spanning, die oplosbare kationen genereert aan de anode. Deze kationen hebben een coagulerende werking op colloïdale verontreinigingen. Tegelijkertijd wordt onder invloed van de spanning een aanzienlijke hoeveelheid waterstofgas geproduceerd aan de kathode, wat helpt om het gevlokte materiaal naar de oppervlakte te brengen. Op deze manier bewerkstelligt elektrocoagulatie de scheiding van verontreinigingen en de zuivering van water door middel van anodecoagulatie en kathodeflotatie.
Met een metaal als oplosbare anode (meestal aluminium of ijzer) dienen de Al3+- of Fe3+-ionen die tijdens elektrolyse ontstaan als elektroactieve coagulanten. Deze coagulanten werken door de colloïdale dubbellaag samen te drukken, deze te destabiliseren en colloïdale deeltjes te overbruggen en te vangen via:
Al -3e → Al3+ of Fe -3e → Fe3+
Al3+ + 3H2O → Al(OH)3 + 3H+ of 4Fe2+ + O2 + 2H2O → 4Fe3+ + 4OH-
Enerzijds wordt het gevormde elektroactieve coagulant M(OH)n aangeduid als oplosbare polymere hydroxocomplexen en fungeert het als een flocculant om colloïdale suspensies (fijne oliedruppels en mechanische onzuiverheden) in afvalwater snel en effectief te coaguleren, terwijl het deze verbindt en verbindt om grotere aggregaten te vormen, wat het scheidingsproces versnelt. Anderzijds worden colloïden samengeperst onder invloed van elektrolyten zoals aluminium- of ijzerzouten, wat leidt tot coagulatie door het Coulomb-effect of adsorptie van coagulanten.
Hoewel de elektrochemische activiteit (levensduur) van elektroactieve coagulanten slechts enkele minuten bedraagt, beïnvloeden ze de dubbellaagpotentiaal aanzienlijk en oefenen ze een sterk coagulatie-effect uit op colloïdale deeltjes of zwevende deeltjes. Hierdoor zijn hun adsorptiecapaciteit en activiteit veel hoger dan bij chemische methoden waarbij aluminiumzoutreagentia worden toegevoegd, en vereisen ze kleinere hoeveelheden en zijn ze goedkoper. Elektrocoagulatie wordt niet beïnvloed door omgevingsomstandigheden, watertemperatuur of biologische verontreinigingen, en er vinden geen nevenreacties plaats met aluminiumzouten en waterhydroxides. Daarom heeft het een breed pH-bereik voor de behandeling van afvalwater.
Bovendien versnelt het vrijkomen van kleine belletjes op het kathodeoppervlak de botsing en scheiding van colloïden. De directe elektro-oxidatie op het anodeoppervlak en de indirecte elektro-oxidatie van Cl- tot actief chloor hebben een sterk oxiderend vermogen op oplosbare organische stoffen en reduceerbare anorganische stoffen in water. De nieuw gegenereerde waterstof van de kathode en zuurstof van de anode hebben een sterk redoxvermogen.
Hierdoor zijn de chemische processen die zich in de elektrochemische reactor afspelen extreem complex. In de reactor vinden elektrocoagulatie, elektroflotatie en elektrooxidatie gelijktijdig plaats, waarbij zowel opgeloste colloïden als zwevende verontreinigingen in het water effectief worden omgezet en verwijderd door middel van coagulatie, flotatie en oxidatie.
Xingtongli GKD45-2000CVC Elektrochemische DC-voeding
Functies:
1. AC-ingang 415V 3-fase
2. Geforceerde luchtkoeling
3. Met opstartfunctie
4. Met ampère-uurmeter en tijdrelais
5. Afstandsbediening met 20 meter besturingsdraden
Productafbeeldingen:
Plaatsingstijd: 08-09-2023
