В практике водоочистки применяются методы удаления коллоидных примесей воздействием на них электрическим полем. Преимущества такого метода заключаются в отсутствии реагентного хозяйства, компактности установок и возможности автоматизации процесса. По механизму действия электрического поля на коллоидные частицы можно выделить два направления: электрокоагуляцию и электрофорез.[ ...]
Электрокоагуляция. Сущность метода заключается в том, что разрушение коллоидных систем происходит под действием электрофоретического перемещения частиц к соответствующему электроду. При электрокоагуляции происходит поляризация ионных сфер коллоидных частиц, коагуляция протекает при несущественном изменении электродов и среды. Электрокоагуляция не требует большой плотности тока, электроды практически не расходуются. Коллоидные частицы примесей, имеющие отрицательный заряд, при наложении электрического поля в результате электрофореза концентрируются у анода. Этот процесс является первичным при электрокоагуляции, так как идет он со значительной скоростью. Увеличение концентрации коллоидных частиц в анодном пространстве приводит к поляризационной коагуляции, которая, возможно, является обратимым процессом.[ ...]
Вторая, разновидность процесса — электрохимическая коагуляция, которая протекает при большой плотности тока и сопровождается электрохимическим растворением алюминиевого или железного анода. В воду поступают ионы алюминия или железа (II), которые в результате гидролиза образуют соответствующие гидроксиды. Катионы Fe2+ окисляются растворенным в воде кислородом или хлором до Fe3+ с образованием Fe(OH)3. Последующие стадии, включающие в себя концентрационную и нейтрализационную коагуляцию коллоидных частиц, сорбцию коллоидных частиц примесей скоагулировавшими гидроксидами металлов и флокуляцию проходят по механизму, описанному при коагулировании воды.[ ...]
Расход электроэнергии увеличивается при увеличении плотности тока и расстояния между электродами, снижении скорости потока воды в электрокоагуляторе. Расстояние между электродами составляет 15—20 мм, скорость потока воды должна быть не менее 0,5 м/с, плотность тока — не более 10 А/м2. Растворение 1 г алюминия равноценно поступлению в воду 6,35 г безводного сульфата алюминия, а растворение I г железа—1,93 г безводного хлорида железа (III). Разработка более экономичных электролизеров, снижение энергозатрат создают предпосылки для широкого внедрения электрических методов коагуляции.[ ...]
Электрофорез. В отличие от электрокоагуляции электрофорез не сопровождается разрушением коллоидных примесей, а сводится к их концентрированию с последующим удалением из зоны воздействия электрического поля. Электрофоретический перенос коллоидных частиц осуществляется под влиянием внешнего воздействия.[ ...]
Электрообработка воды при соответствующем совершенствовании конструкции аппаратов является одним из перспективных направлений в современной технологии.[ ...]
Вернуться к оглавлению