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电絮凝水处理器工作时,金属阳极在电流的作用下,可溶性阳极产生大量阳离子,释放的金属离子通过中和微粒的电荷、电化学反应、电化学沉淀、吸附等多种复合作用去除污染物。电絮凝技术具有单元小而紧凑,处理效率高。无二次污染,动力设备少,维修方便,维护和运行费用低等优点。
电絮凝技术虽然可克服传统处理方法的不利条件和缺点,但是此项技术一直存在着电能消耗大,电极消耗快,阳极易钝化等不足,这在一定程度上阻碍了电絮凝水处理技术的推广应用。
本论文在电絮凝技术的基础上把磁场效应引入到水处理过程当中,借助磁场效应对工作阳极的工作状态特性进行优化。首先用自制的反应器以及铁为电极材料,以直流电絮凝法对甲基橙模拟废水进行实验,研究电流密度、处理时间、初始pH值、电解质加入量等因素对废水的COD及色度的去除率的影响。然后在原有的基础上施加不同强度的磁场,考察处理效果的变化。在磁场强度0.125T,电流密度3.75mA/cm<2>,流速为100ml/min的条件下,处理初始pH=7.0,浓度为300mg/L的甲基橙模拟废水,在处理时间为60min时,COD和色度的去除率分别达到了69.35%和193.8%,在原来的基础上分别提高了6.45%和6.3%。
在此基础上,本论文还对苏州华思丝绸印染有限公司的废水进行了磁场电絮凝的联合处理实验研究,取得了较好的处理效果:在流速为100ml/min,对于COD为1069.2mg/L和色度为320倍的废水水样,当初始pH=7.0,电流密度为5mA/cm<2>,磁场强度为0.125T时,处理时间为60min时,COD和色度的去除率分别达到了60.37%和97.5%,相对于无磁场时的处理效果分别提高了5.18%和2.5%,出水COD为423.72mg/L,色度为8倍,达到了国家环保局纺织染整工业污水排放标准中的Ⅲ级标准。
此次研究中采用的磁场电絮凝水处理技术,由于新加入了磁场效应,既改善了处理过程中阳极的反应环境,也提高了电絮凝的处理效率。该技术在废水处理领域将有广阔的应用前景。