In de wereld heeft alles zijn voor- en nadelen. De vooruitgang van de samenleving en de verbetering van de levensstandaard leiden onvermijdelijk tot milieuvervuiling. Afvalwater is daar een voorbeeld van. Door de snelle ontwikkeling van industrieën zoals de petrochemische industrie, textielindustrie, papierproductie, pesticidenindustrie, farmaceutische industrie, metaalindustrie en voedselproductie, is de totale lozing van afvalwater wereldwijd aanzienlijk toegenomen. Bovendien bevat afvalwater vaak hoge concentraties, giftige stoffen, een hoog zoutgehalte en veel kleurstoffen, waardoor het moeilijk te zuiveren en te behandelen is en ernstige watervervuiling veroorzaakt.
Om de grote hoeveelheden industrieel afvalwater die dagelijks worden geproduceerd te verwerken, worden diverse methoden ingezet, waarbij fysische, chemische en biologische benaderingen worden gecombineerd, en tevens gebruik wordt gemaakt van krachten zoals elektriciteit, geluid, licht en magnetisme. Dit artikel vat het gebruik van "elektriciteit" samen in de elektrochemische waterzuiveringstechnologie 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 in een bepaalde 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 effectief secundaire vervuiling, bieden een hoge mate van controle over de reacties en lenen zich goed voor industriële automatisering, waardoor ze het label "milieuvriendelijke" technologie hebben verdiend.
Elektrochemische waterzuiveringstechnologie omvat diverse technieken zoals elektrocoagulatie-elektroflotatie, elektrodialyse, elektroadsorptie, elektro-Fenton en elektrokatalytische geavanceerde oxidatie. Deze technieken zijn divers en elk heeft zijn eigen geschikte toepassingen en domeinen.
Elektrocoagulatie-elektroflotatie
Elektrocoagulatie is in feite elektroflotatie, aangezien het coagulatieproces gelijktijdig met de flotatie plaatsvindt. Daarom kan het gezamenlijk worden aangeduid als "elektrocoagulatie-elektroflotatie".
Deze methode berust op het aanleggen van een externe elektrische spanning, die oplosbare kationen aan de anode genereert. Deze kationen hebben een coagulerend effect op colloïdale verontreinigingen. Tegelijkertijd wordt onder invloed van de spanning een aanzienlijke hoeveelheid waterstofgas aan de kathode geproduceerd, waardoor het geflokkuleerde materiaal naar het oppervlak stijgt. Op deze manier zorgt elektrocoagulatie voor de scheiding van verontreinigingen en de zuivering van water door middel van anodecoagulatie en kathodeflotatie.
Door een metaal als oplosbare anode te gebruiken (meestal aluminium of ijzer), fungeren de Al3+ of Fe3+ ionen die tijdens de elektrolyse ontstaan als elektroactieve stollingsmiddelen. Deze stollingsmiddelen werken door de colloïdale dubbellaag samen te drukken, deze te destabiliseren en colloïdale deeltjes te overbruggen en vast te houden 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 coagulans 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 overbrugt en verbindt tot grotere aggregaten, waardoor het scheidingsproces wordt versneld. 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, waardoor ze een sterk coagulerend effect uitoefenen op colloïdale of zwevende deeltjes. Hierdoor zijn hun adsorptiecapaciteit en activiteit veel hoger dan bij chemische methoden waarbij aluminiumzouten worden toegevoegd, en vereisen ze kleinere hoeveelheden en zijn ze goedkoper. Elektrocoagulatie wordt niet beïnvloed door omgevingsomstandigheden, watertemperatuur of biologische verontreinigingen, en er treden geen nevenreacties op met aluminiumzouten en waterhydroxiden. Daarom is het toepasbaar in een breed pH-bereik voor de behandeling van afvalwater.
Bovendien versnelt de afgifte van kleine belletjes aan het kathodeoppervlak de botsing en scheiding van colloïden. De directe elektro-oxidatie aan het anodeoppervlak en de indirecte elektro-oxidatie van Cl⁻ tot actief chloor hebben sterke oxiderende eigenschappen ten opzichte van oplosbare organische stoffen en reduceerbare anorganische stoffen in water. De nieuw gevormde waterstof van de kathode en zuurstof van de anode hebben sterke redoxeigenschappen.
Daardoor zijn de chemische processen die zich in de elektrochemische reactor afspelen uiterst complex. In de reactor vinden elektrocoagulatie, elektroflotatie en elektrooxidatie gelijktijdig plaats, waardoor zowel opgeloste colloïden als zwevende verontreinigingen in water effectief worden omgezet en verwijderd door middel van coagulatie, flotatie en oxidatie.
Xingtongli GKD45-2000CVC Elektrochemische DC-VOEDING
Functies:
1. Wisselstroomingang 415V 3-fasen
2. Geforceerde luchtkoeling
3. Met opstartfunctie
4. Met ampère-uurmeter en tijdrelais
5. Afstandsbediening met 20 meter bedieningskabels
Productafbeeldingen:
Geplaatst op: 8 september 2023
