CN103979646B - 沿流程加药连续电絮凝水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种沿流程加药连续电絮凝水处理方法，用连续电絮凝对废水进行处理，其中，阳极采用铝或铁电极，停留时间为10～60min，电极电压为3～15V，电极电流密度为0.5～5mA/cm2，槽电压为3～20V；同时，沿废水流动方向将连续电絮凝电解槽从进口到出口分为前、中、后三段，每段入口处加入酸碱药剂、絮凝剂或盐离子药剂中的至少一种。本发明通过对电絮凝过程的工艺改进，能够减缓阳极钝化问题，提高氢氧化物絮体产量，提高絮体吸附效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种电絮凝水处理方法，尤其涉及一种沿流程加药的连续电絮凝水处理方法，属于水处理领域。
背景技术
电絮凝又称电聚凝。在电絮凝过程中，牺牲阳极(Fe或Al)电解产生金属阳离子，阴极水电解产生H2和OH-，在电场作用下金属阳离子和OH-发生电迁移，在溶液中互相结合并水解生成单核或多核氢氧化物絮体，最终形成有高比表面积且含有丰富表面羟基的氢氧化物絮体。通过配合吸附、网捕卷扫、吸附架桥等作用吸附水中的有毒物质。电化学反应过程产生的大量O2和H2微气泡可吸附在污染物絮体表面，产生气浮作用，协同去除废水中污染物，实现良好的固液分离效果。整个电絮凝过程包括了电解絮凝、电解气浮和电解氧化还原，如阳极氧化、阴极还原(杂质和重金属离子)以及胶体粒子放电和絮凝、离子电迁移等处理过程的协同效应。目前工业水处理中电絮凝过程目前主要存在电极钝化和絮体产量与吸附效率不高的问题，这几种问题最终导致了电絮凝过程去除率不高的结果。
针对电极钝化问题，国内外研究者已经将高频脉冲和周期换向电源技术应用在EC上，较好的改善了电极钝化问题，同时减小了能耗。但是此类电源技术的缺陷是经济投入较高，高频脉冲电源高昂的价格使得该电源技术在电絮凝污水处理上投资成本较高。针对絮体产量低和吸附效率不高的问题，已有学者对此进行了研究，但尚未得出显著成效。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种对电絮凝工艺加以改进，能够减缓阳极钝化问题，提高氢氧化物絮体产量，提高絮体吸附效率的沿流程加药的连续电絮凝水处理方法。
发明内容：本发明所述沿流程加药连续电絮凝水处理方法，用连续电絮凝对废水进行处理，其中，阳极采用铝或铁电极，停留时间为10～60min，电极电压为3～15V，电极电流密度为0.5～5mA/cm2，槽电压为3～20V；同时，沿废水流动方向将连续电絮凝电解槽从进口到出口分为前、中、后三段，每段入口处加入酸碱药剂、絮凝剂或盐离子药剂中的至少一种。
其中，所述前、中、后三段中，每段由至少1组构成，其总和为3～5组。所述废水为重金属离子废水或含盐废水，其中，重金属离子或盐离子总浓度为50～500ppm。
所述酸碱药剂的加入方式为：前段入口处加入酸性药剂调节废水pH值为4～6；中段入口处加入酸性药剂调节废水pH值为6～7；对于重金属离子废水，后段入口处加入酸性或碱性药剂调节废水pH值为7～8，对于含盐废水，后段入口处加入酸性或碱性药剂调节废水pH值为6～7。
所述絮凝剂的加入方式为：前段和中段入口处均不加入絮凝剂，仅在后段入口加入絮凝剂。所述絮凝剂为聚合三氯化铝、聚合三氯化铁或PAM，加入的剂量为1～10ppm。
所述盐离子药剂的加入方式为，仅在前段入口处加入盐离子药剂，中段和后段均不加入。所述盐离子药剂为铝盐或铁盐，其中，铝盐为三氯化铝或硫酸铝，铁盐为三氯化铁或硫酸铁。
对于阳极为铁电极的电絮凝系统，加入三氯化铝，加入的剂量为5～20ppm，加入三氯化铁，加入的剂量为10～50ppm；对于阳极为铝电极的电絮凝系统，加入三氯化铝或者硫酸铝，加入的剂量为10～50ppm，加入硫酸铁或者三氯化铁，加入的剂量为5～20ppm。
有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点为：电絮凝过程中包括多步化学反应和分离过程，这些过程的最佳工艺条件不同，本发明将电絮凝电解槽通道分为多段，每段进口处分别加入不同剂量的药剂，这将有利于针对电解槽通道不同位置的电解絮凝和吸附过程进行调整，以适应各段占主要作用的反应和分离过程，以达到各个过程的最佳工艺条件；通过上述方法对电絮凝过程的工艺改进，能够减缓阳极钝化问题，提高氢氧化物絮体产量，提高絮体吸附效率。
附图说明
图1为本发明二维稳态连续电絮凝过程中Al3+浓度的分布图；
图2为本发明二维稳态连续电絮凝过程中OH-浓度的分布图；
图3为本发明二维稳态连续电絮凝过程中Al(OH)3浓度的分布图。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案作详细说明。
针对目前存在的絮体产量低和吸附效率不高的问题，我们尝试在EC过程前期或者电解通道的入口处直接一次性加入铝盐或铁盐药剂以提高絮体产量，加入絮凝剂和酸碱药剂提高絮体的吸附效率。但是由于连续电絮凝的电解通道中，包括多个过程，如可溶阳极电解产生金属阳离子、电解产物铁离子(或铝离子)的水解、铁(或铝)氢氧化物吸附絮体的产生、吸附絮体对重金属离子或有机物的吸附。这些过程发生在不同的位置且有着不同的工艺条件，因此统一的在入口处一次性加药不适合电絮凝中各个过程的工艺条件。因此，我们将解决问题的思路延伸至连续电絮凝电解通道的划分，考虑在通道不同位置加入药剂，具体如下：为解释和分析本发明思路，对连续电絮凝技术用于去除重金属离子的过程的流体力学和质量传递模型进行二维数值计算模拟。模型选用铝电极为阳极和阴极，电絮凝的电解通道的长为320mm，电极间距为10mm，电极长度为300mm，流体从左向右流动，流体的停留时间为10分钟，电流密度社为1mA/cm2，溶液中的电解质选为硫酸钠，待去除的重金属离子为镉离子，浓度为100ppm。设定阳极电解产生的铝离子在水溶液中的水解为四级水解。模型的传递控制偏微分方程为：流体力学方程为不可压缩流体的Navier-Stokes方程，各组分离子的质量传递方程为Nernst-Planck方程，即包含电迁移像的对流-扩散方程。采用有限元分析软件对模型进行求解。图1-3为模型求解后的结果，图1-3分别为Al3+、OH-和Al(OH)3的浓度分布。
酸碱药剂：
在电解通道整个流程的前段的，电解通道中铝离子浓度较高，铝离子的水解反应速率较低，其可溶性水解产物铝氢氧化物离子浓度较低，且其不可溶铝铁氢氧化物(即率氢氧化物絮体)的量也较低，故氢氧化物絮体对待去除物质的吸附量较小。因此此段以电解产生铝离子为主(由模型计算结果(图1)可见，在前段区域Al3+的浓度较高)。由于酸性体系有利于铝电极的铝溶出电极反应，而模型计算结果可见(图2)，前段位置OH-浓度较高，故此段内应该降低溶液的pH值，提高溶液的酸度，将EC进口pH调为4～6。
在电解通道整个流程的中间段，此段内铝离子及其水解产物的浓度增大，pH值偏碱性，铝离子的水解速率较高，氢氧化物絮体生成速率较高，絮体产生量较大，故此段主要涉及的过程是铝离子的水解和铝氢氧化物絮体的产生。中间段进口处pH值在6～7之间，流体经过第二段的电解反应，pH值将会升高2～3，出口将会在8～9区间。电解槽中各段的pH值大小可以从OH-浓度分布(图2)看出。由于铝电极溶出反应的最佳pH值是弱酸性，而铝离子水解进而转化为铝氢氧化物絮体反应的最佳pH值是7～8，故需要提高中间段进口酸度，将中间进口的pH值调为6～7。
在电解通道整个流程的后段，此段位置铝离子水解速率较高(这可以从模型计算结果的图3看出，Al(OH)3的浓度从后端开始浓度增大较快，其水解速率较高)。由于铝离子水解反应向深度方向发展，在此段内，铝离子逐渐向氢氧化物絮体转化，可溶性的铝氢氧化物离子浓度逐渐降低，不可溶性铝氢氧化物絮体的浓度达到最高，且同时铝离子的浓度极低，远低于其水解产物的浓度。故此段主要涉及铝氢氧化物絮体的产生和絮体对待去除离子的吸附。由于铝氢氧化物絮体是有着极高比较面积的多孔物质，其高密度的表面羟基将通过专属吸附和非专属吸附的方式分离水中的污染物。专属吸附主要通过羟基配体和重金属离子与阴离子分别进行配位反应和配体交换的方式发生配合反应从而吸附这些离子实现分离。而有机污染物主要通过多孔絮体的非专属吸附实现分离。对于重金属离子，主要通过专属吸附和非专属吸附进行分离，专属吸附即通过表面羟基配体对重金属离子进行配位吸附和配位反应，从而实现分离，同时多孔絮体将对重金属离子进行静电吸引，在静电吸引分离时絮体带负电将会更有利于絮体吸附。而对于阴离子(如氟离子、硝酸根离子和砷离子等)，带正电的絮体将有利于静电吸引。因此在电解槽通道的后段，对于不同体系废水，需采用不同的酸碱加药剂量。对于待去除物质为重金属离子废水体系，需要兼顾絮体的非专属吸附，即需要使得絮体带负电以实现较高的非专属吸附作用。对于待去除物质为阴离子的废水体系，需要使得絮体带正电以实现较高的非专属吸附作用。因此对于待去除物质为重金属离子的废水体系，根据上段出水pH值，需要将后段进口pH值调整为7～8；对于待去除物质为阴离子的废水体系，需要加入酸性药剂，将后端进口水调整为酸性，pH在6～7。
可以总结为，前段主要是铝离子产生过程，中间段主要为铝离子产生及其水解反应和絮体形成的过程，后端主要为铝离子产生、絮体形成和絮体吸附带分离组分的过程。由于随着电解过程的进行，沿着电解通道中流体流动方向，随着阴极电解析氢并且产生OH-，pH值逐渐增大，即使铝离子的水解消耗掉一部分OH-，但是阴极产生的速率要高于铝离子水解消耗的速率，pH值仍然呈现增大的趋势。由于在偏酸性条件下，铝电极不容易出现钝化层，而且阳极在酸性条件下有着较高的析氧过电位和较低的铝溶出过电位，因此酸性条件比较适合电絮凝过程中的阳极反应。这一方面降低阳极钝化从而降低槽电压，另一方面减少析氧反应从而提高电流效率。(但是若在第一段入口加入全部的酸，而不是分段加入。过高的酸度将会使得铝离子水解的速率降低，这将降低吸附絮体的产量，大量的铝离子将残留在溶液中。)
盐离子药剂：
同时，由于阳极产生铝离子的同时阴极发生水电解产生OH-，产生一个铝离子的同时产生产生三个OH-，因此铝离子产生的通量是OH-的1/3。由于铝离子水解反应是多步反应，因此在总停留时间的前期，OH-过量，铝离子少量。因此需要在停留时间的前段，即总电解槽通道的前部分额外加入铝盐，以提高铝离子浓度，从而实现较高的氢氧化物絮体产量。
对于阳极为铁电极的电絮凝过程，阳极主要发生的反应为铁从阳极析出转变为二价铁离子。二价铁离子进入溶液以后，一部分自身水解成氢氧化亚铁从而形成铁羟基絮体，另一方面二价铁离子还会和水中氧气在碱性条件下发生反应，被氧气氧化为三价铁离子。从二价和三价铁氢氧化物絮体的吸附能力角度分析，后者能提供更高密度的具有配位吸附能力的表面羟基。因此在电絮凝工艺上，需要将尽可能多的二价铁离子转变为三价铁离子。传统的方法是曝气，但是曝气不利于絮体的形成和稳定，在碱性条件下即便曝气，其氧化程度也较低。将采用三氯化铁作为铁盐，在电解槽通道前段入口处一次性加入三氯化铁，一方面氯离子进入溶液后，部分氯离子将会在阳极发生析氯反应，产生氯气，氯气在溶液中溶解从而使得二价铁离子氧化；另一方面三价铁离子的加入将提高铁离子浓度以提高絮体产量。
絮凝剂：
为了提高电絮凝过程中吸附絮体对待去除物质的吸附效率，需要将分散的絮体聚凝形成更大的絮体，因此需要加入絮凝剂。在间歇电絮凝过程中，一般是在后续的絮凝池中加入絮凝剂和助凝剂。在连续电絮凝过程中，一般是在电解槽入口处或者后续的絮凝池中加入絮凝剂。若在入口处加入絮凝剂，这会使得电解槽通道前段产生的絮体形成更大的絮体团簇，絮体团簇的存在将阻碍溶液中OH-进入团簇与团簇内部铝氢氧化物絮体的接触，这使得絮体的表面羟基的密度降低。若在后续工艺絮凝池中加入絮凝剂，这虽然能使得絮体实现较高程度的团聚，但是絮凝池的出现使得总处理周期增大。因此需要絮凝电解槽通道的后段进口处加入絮凝剂。处理完的废水从电絮凝电解通道直接进入沉淀池，而不需要絮凝池。
实施例1：
用连续电絮凝过程对含镉的重金属废水进行处理，重金属离子的总浓度为50ppm，阴阳极采用铝电极，停留时间为10min，电极电压为3V，电极电流密度为0.5mA/cm2。具体为沿着废水流动方向，从进口到出口，可以分为3段，每段分别加入不同剂量的絮凝剂、助凝剂或酸碱药剂中的至少一种，具体为沿着流程方向，
从连续电絮凝电解槽进口到出口，酸碱药剂的加入方法为：
第1段进口加入酸性药剂调整pH值为5。第2段加入酸性药剂调整pH值为6。第3段加入酸性或碱性药剂使得后段进水pH调整为7。
从连续电絮凝电解槽进口到出口，絮凝剂的加入方法为：
第1段和第2段进口不加入絮凝剂，仅在第3段进口加入絮凝剂聚合三氯化铁，加入的剂量为1ppm。
从连续电絮凝电解槽进口到出口，铝盐或铁盐的加入方法为：
第2段和第3段进口不加入盐离子药剂，仅在第1段进口加入含盐离子药剂入硫酸铝，加入的剂量为10ppm，加入硫酸铁，加入的剂量为5ppm。
在出口处检测此废水中重金属镉的含量为3.7ppm，去除率为92.6％。
为进行对比，采用同样的连续电絮凝过程对同样的废水进行处理，在整个电解槽通道的进口处一次性加入同分次加入量相同的酸碱药剂、絮凝剂和盐离子药剂，在出口处检测废水中重金属镉的含量为7.1，去除率为85.5％。
实施例2：
用连续电絮凝过程对含镍离子的废水进行处理，镍离子的总浓度为500ppm，阴阳极采用铁电极，停留时间为60min，电极电压为15V，电极电流密度为5mA/cm2。沿着废水流动方向，从进口到出口，可分为前中后3段5组，其中，前段为第1组，中段为第2、3两组，后段为第4、5两组，每段分别加入不同剂量的絮凝剂、助凝剂或酸碱药剂中的至少一种。具体为沿着流程方向，
从连续电絮凝电解槽进口到出口，酸碱药剂的加入方法为：
第1组进口加入酸性药剂调整pH值为4。第2组加入酸性药剂调整pH值为6。第3组加入酸性或碱性药剂使得此段进水pH调整为6，第4组加入酸性或碱性药剂使得此段进水pH调整为7，第5组加入酸性或碱性药剂使得此段进水pH调整为8。
从连续电絮凝电解槽进口到出口，絮凝剂的加入方法为：
第1～3组进口不加入絮凝剂，在第4组和第5组进口加入絮凝剂聚合三氯化铝，加入的剂量为10ppm。
从连续电絮凝电解槽进口到出口，铝盐或铁盐的加入方法为：
第2～5组进口不加入盐离子药剂，仅在第1组进口加入含盐离子药剂，加入三氯化铝，加入的剂量为20ppm，加入三氯化铁，加入的剂量为50ppm。
在出口处检测此废水中重金属镍的含量为55.9ppm，去除率为88.8％。
为进行对比，采用同样的连续电絮凝过程对同样的废水进行处理，在整个电解槽通道的进口处一次性加入同分次加入量相同的酸碱药剂、絮凝剂和盐离子药剂，在出口处检测废水中重金属镍的含量为122.4ppm，去除率为75.5％。
实施例3：
用连续电絮凝过程对含氟离子的废水进行处理，氟离子的总浓度为100ppm，阴阳极采用铁电极，停留时间为30min，电极电压为7.5V，电极电流密度为2.5mA/cm2。沿着废水流动方向，从进口到出口，可以分为前中后3段4组，其中，前段为第1组，中段为2、3两组，后段为第4组每段分别加入不同剂量的絮凝剂、助凝剂或酸碱药剂中的至少一种。具体为沿着流程方向，
从连续电絮凝电解槽进口到出口，酸碱药剂的加入方法为：
第1组进口加入酸性药剂调整pH值为5。第2组加入酸性药剂调整pH值为6。第3组加入酸性或碱性药剂使得此段进水pH调整为7，第4组加入酸性或碱性药剂使得此段进水pH调整为8。
从连续电絮凝电解槽进口到出口，絮凝剂的加入方法为：
前段和中段即第1～3组进口不加入絮凝剂，在后段即第4组进口加入絮凝剂聚合三氯化铝，加入的剂量为5ppm。
从连续电絮凝电解槽进口到出口，铝盐或铁盐的加入方法为：
中段和后段即第2～4组进口不加入盐离子药剂，仅在前段即第1组进口加入含盐离子药剂，加入三氯化铝，加入的剂量为10ppm，加入三氯化铁，加入的剂量为30ppm。
在出口处检测此废水中重金属镉的含量为4.5ppm，去除率为95.5％。
为进行对比，采用同样的连续电絮凝过程对同样的废水进行处理，在整个电解槽通道的进口处一次性加入同分次加入量相同的酸碱药剂、絮凝剂和盐离子药剂，在出口处检测废水中氟的含量为12.4ppm，去除率为87.6％。
实施例4：
用连续电絮凝过程对含铬离子的废水进行处理，铬离子的总浓度为350ppm，阴阳极采用铁电极，停留时间为50min，电极电压为15V，电极电流密度为4.2mA/cm2。沿着废水流动方向，从进口到出口，可以分为前中后3段5组，其中，前段为第1组，中段为第2、3两组，后段为第4、5两组，每段分别加入不同剂量的絮凝剂、助凝剂或酸碱药剂中的至少一种，。具体为沿着流程方向，
从连续电絮凝电解槽进口到出口，酸碱药剂的加入方法为：
第1组进口加入酸性药剂调整pH值为5。第2组加入酸性药剂调整pH值为6.5。第3组加入酸性或碱性药剂使得此段进水pH调整为6，第4组加入酸性或碱性药剂使得此段进水pH调整为8，第5组加入酸性或碱性药剂使得此段进水pH调整为8
从连续电絮凝电解槽进口到出口，絮凝剂的加入方法为：
第1～3组进口不加入絮凝剂，在第4组和第5组进口加入絮凝剂聚合三氯化铁，加入的剂量为8ppm。
从连续电絮凝电解槽进口到出口，铝盐或铁盐的加入方法为：
第2～5组进口不加入盐离子药剂，仅在第1组进口加入含盐离子药剂，加入三氯化铝，加入的剂量为40ppm，加入硫酸铁，加入的剂量为15ppm。
在出口处检测此废水中重金属铬的含量为25.2ppm，去除率为92.8％。
为进行对比，采用同样的连续电絮凝过程对同样的废水进行处理，在整个电解槽通道的进口处一次性加入同分次加入量相同的酸碱药剂、絮凝剂和盐离子药剂，在出口处检测废水中重金属铬的含量为48.6ppm，去除率为86.1％。
实施例5：
用连续电絮凝过程对含砷离子的废水进行处理，砷离子的总浓度为150ppm，阴阳极采用铁电极，停留时间为25min，电极电压为10V，电极电流密度为2.5mA/cm2。沿着废水流动方向，从进口到出口，可以分为3段，每段分别加入不同剂量的絮凝剂、助凝剂或酸碱药剂中的至少一种。具体为沿着流程方向，
从连续电絮凝电解槽进口到出口，酸碱药剂的加入方法为：
第1段进口加入酸性药剂调整pH值为6。第2段加入酸性药剂调整pH值为6.5。第3段加入酸性或碱性药剂使得此段进水pH调整为8。
从连续电絮凝电解槽进口到出口，絮凝剂的加入方法为：
第1～2段进口不加入絮凝剂，在第3段进口加入絮凝剂聚合三氯化铝，加入的剂量为7ppm。
从连续电絮凝电解槽进口到出口，铝盐或铁盐的加入方法为：
第2～3段进口不加入盐离子药剂，仅在第1段进口加入含盐离子药剂，加入三氯化铝，加入的剂量为12ppm，加入三氯化铁，加入的剂量为25ppm。
在出口处检测此废水中重金属砷的含量为9.75ppm，去除率为93.5％。
为进行对比，采用同样的连续电絮凝过程对同样的废水进行处理，在整个电解槽通道的进口处一次性加入同分次加入量相同的酸碱药剂、絮凝剂和盐离子药剂，在出口处检测废水中重金属砷的含量为18.4ppm，去除率为87.7％。
实施例6：
用连续电絮凝过程对含铬、镍和铜的混合重金属废水进行处理，铬、镍和铜的浓度均为150ppm，阴阳极采用铁电极，停留时间为50min，电极电压为15V，电极电流密度为4.6mA/cm2。沿着废水流动方向，从进口到出口，可分为前中后3段5组，其中，前段为第1组，中段为第2、3两组，后段为第4、5两组，每段分别加入不同剂量的絮凝剂、助凝剂或酸碱药剂中的至少一种，具体为沿着流程方向，
从连续电絮凝电解槽进口到出口，酸碱药剂的加入方法为：
第1组进口加入酸性药剂调整pH值为5。第2组加入酸性药剂调整pH值为6。第3组加入酸性或碱性药剂使得后段进水pH调整为6.5。第4组加入酸性或碱性药剂使得后段进水pH调整为7。第5组加入酸性或碱性药剂使得后段进水pH调整为7.5。
从连续电絮凝电解槽进口到出口，絮凝剂的加入方法为：
第1～3组进口不加入絮凝剂，在第4组和第5组进口加入絮凝剂聚合三氯化铁，加入的剂量为10ppm。
从连续电絮凝电解槽进口到出口，铝盐或铁盐的加入方法为：
第2～5组进口不加入盐离子药剂，仅在第1组进口加入含盐离子药剂入三氯化铝，加入的剂量为15ppm，加入入三氯化铁，加入的剂量为40ppm。
在出口处检测此废水中各种重金属的含量，铬、镍和铜的浓度分别为9.6ppm、3.75ppm和4.65ppm，去除率分别为93.6％、97.5％和96.9％。
为进行对比，采用同样的连续电絮凝过程对同样的废水进行处理，在整个电解槽通道的进口处一次性加入同分次加入量相同的酸碱药剂、絮凝剂和盐离子药剂，在出口处检测废水中各种重金属的含量，铬、镍和铜的浓度分别为24.9ppm，14.9ppm和20.4ppm，去除率分别为85.4％，90.1％，86.4％。
实施例7：
用连续电絮凝过程对含镉和锌的混合重金属废水进行处理，铬和锌的浓度均为200ppm，阴阳极采用铝电极，停留时间为55min，电极电压为15V，电极电流密度为4.7mA/cm2。沿着废水流动方向，从进口到出口，可以分为前中后3段4组，其中，前段为第1组，中段为第2、3两组，后段为第4组，每段分别加入不同剂量的絮凝剂、助凝剂或酸碱药剂中的至少一种，具体为沿着流程方向，
从连续电絮凝电解槽进口到出口，酸碱药剂的加入方法为：
第1组进口加入酸性药剂调整pH值为5.5。第2组加入酸性药剂调整pH值为6。第3组加入酸性或碱性药剂使得后段进水pH调整为7。第4组加入酸性或碱性药剂使得后段进水pH调整为8。
从连续电絮凝电解槽进口到出口，絮凝剂的加入方法为：
第1～3组进口不加入絮凝剂，在第4组进口加入絮凝剂聚合三氯化铁，加入的剂量为8ppm。
从连续电絮凝电解槽进口到出口，铝盐或铁盐的加入方法为：
第2～4组进口不加入盐离子药剂，仅在第1组进口加入含盐离子药剂入硫酸铝，加入的剂量为45ppm，加入入硫酸铁，加入的剂量为17ppm。
在出口处检测此废水中各种重金属的含量，镉和锌的浓度分别为11.2ppm,和7.8ppm，去除率分别为94.4％和96.1％。
为进行对比，采用同样的连续电絮凝过程对同样的废水进行处理，在整个电解槽通道的进口处一次性加入同分次加入量相同的酸碱药剂、絮凝剂和盐离子药剂，在出口处检测废水中各种重金属的含量，镉和锌的浓度分别为23.2ppm和30ppm，去除率分别为88.4％，85.0％。
Claims (7)
1.一种沿流程加药连续电絮凝水处理方法，其特征在于沿废水流动方向将连续电絮凝电解槽从进口到出口分为三段：主要用于产生铝离子的前段，主要用于铝离子产生及其水解反应和絮体形成的中段，主要用于铝离子产生、絮体形成以及絮体吸附待分离组分的后段；其中，所述前段加入酸碱药剂和盐离子药剂，中段加入酸碱药剂，后段加入酸碱药剂和絮凝剂；采用铝或铁电极作阳极，废水停留时间为10～60min，电极电压为3～15V，电极电流密度为0.5～5mA/cm2，槽电压为3～20V。
2.根据权利要求1所述沿流程加药连续电絮凝水处理方法，其特征在于：所述前、中、后三段中，每段由至少1组构成，其总和为3～5组。
3.根据权利要求1或2所述沿流程加药连续电絮凝水处理方法，其特征在于：所述废水为重金属离子废水或含盐废水，其中，重金属离子或盐离子总浓度为50～500ppm。
4.根据权利要求3所述沿流程加药连续电絮凝水处理方法，其特征在于所述酸碱药剂的加入方式为：前段入口处加入酸性药剂调节废水pH值为4～6；中段入口处加入酸性药剂调节废水pH值为6～7；对于重金属离子废水，后段入口处加入酸性或碱性药剂调节废水pH值为7～8，对于含盐废水，后段入口处加入酸性或碱性药剂调节废水pH值为6～7。
5.根据权利要求1所述沿流程加药连续电絮凝水处理方法，其特征在于：所述絮凝剂为聚合三氯化铝、聚合三氯化铁或PAM，加入的剂量为1～10ppm。
6.根据权利要求1所述沿流程加药连续电絮凝水处理方法，其特征在于：所述盐离子药剂为铝盐或铁盐，其中，铝盐为三氯化铝或硫酸铝，铁盐为三氯化铁或硫酸铁。
7.根据权利要求6所述沿流程加药连续电絮凝水处理方法，其特征在于：对于阳极为铁电极的电絮凝系统，加入三氯化铝，加入的剂量为5～20ppm，加入三氯化铁，加入的剂量为10～50ppm；对于阳极为铝电极的电絮凝系统，加入三氯化铝或者硫酸铝，加入的剂量为10～50ppm，加入硫酸铁或者三氯化铁，加入的剂量为5～20ppm。
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