電絮凝技術(shù)處理焦化廢水是一種高效的電化學(xué)反應(yīng)器。傳統(tǒng)的電解法因采用低電壓、高電流，使處理費(fèi)用較高，這不利于其大規(guī)模的推廣使用。脈沖電絮凝則采用高電壓、小電流的脈沖供電方式，電耗和鐵耗顯著降低，設(shè)備的去污能力增強(qiáng)，改進(jìn)后的脈沖電絮凝設(shè)備也比傳統(tǒng)電凝設(shè)備更加安全可靠。

脈沖電絮凝利用電化學(xué)原理，借助外加電壓作用產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，其本質(zhì)就是進(jìn)行電解水處理，對(duì)廢水中的有機(jī)或無(wú)機(jī)物進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，進(jìn)而達(dá)到分解、脫穩(wěn)、絡(luò)合、吸附、凝聚、浮除，共沉淀等作用，可有效地去除廢水中的Cr6+、Zn2+、Ni2+、Cu2+、Cd2+、CN－、磷酸鹽、S2+、F－、As以及COD、SS、油與色度等，并顯著提高廢水的可生化性。實(shí)際上，在電化學(xué)反應(yīng)器中，電絮凝、電氣浮、電解氧化還原往往是同時(shí)發(fā)生的，電化學(xué)水處理功效是電極反應(yīng)和由此而引發(fā)的化學(xué)反應(yīng)與各種物理化學(xué)過(guò)程綜合作用的結(jié)果。

電絮凝技術(shù)處理焦化廢水COD的去除及脫色作用

1.在酸性條件下，電凝法處理廢水時(shí)，會(huì)產(chǎn)生Fe2+和Fe3＋離子。新生態(tài)的Fe2+和Fe3+具有很好的絮凝作用，溶液在堿性條件下且有O2存在時(shí)，會(huì)形成Fe(OH)2和Fe(OH)3，反應(yīng)式為

Fe2+＋2OH-＝Fe(OH)2                                                

4Fe2+＋8 OH-＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3        

生成的Fe(OH)2和Fe(OH)3的吸附能力高于一般藥劑水解得到的Fe(OH)3吸附能力。同時(shí)其中的Fe離子能與許多有機(jī)物形成墨綠色的絡(luò)合物，如與苯環(huán)親電子取代形成π絡(luò)合物和σ絡(luò)合物；與酚ArOH生成［［Fe（OAr）6］3－絡(luò)合物等。這樣，廢水中原有的懸浮物、膠體和油類等及通過(guò)電解反應(yīng)產(chǎn)生的不溶物和構(gòu)成色度的染料及相當(dāng)一部分水溶性有機(jī)物均可被其絡(luò)合、吸附凝聚而從廢水中分離去除，對(duì)染料廢水的脫色率在90％以上。廢水中具有負(fù)電位的油珠在外電場(chǎng)作用下，很快完成電泳沉積和聚結(jié)，經(jīng)過(guò)Fe(OH)3絮狀膠體的吸附與絮凝作用，除油率達(dá)到70％～80％。

2.廢水中染料分子、一些有機(jī)物分子Dye與氫氧化亞鐵絮體的絡(luò)合作用可由下式表示：

Dye-H+(OH)OFe→Dye-OFe↓+H2O  

3.氫氧化亞鐵和氫氧化鐵絮體表面電荷的靜電作用，可以吸附網(wǎng)捕廢水中帶異號(hào)電荷的污染物一起沉淀，同時(shí)還可使廢水脫色。

4.脈沖電凝反應(yīng)器中水分子通過(guò)電解在電極表面生成氫離子和活性氧原子，反應(yīng)式如下：            2H2O→4H++2[O]+ 4e    2[O] →O2  

上述反應(yīng)可以在脈沖電凝反應(yīng)器主流區(qū)發(fā)生。廢水通常含有NaCl。陽(yáng)極析出的Cl2在水中反應(yīng)如下：

陽(yáng)極：

2Cl－→Cl2+2e  

Cl2+H2O →HOCl+H++Cl－

HOCl+H2O→H3O++OCl－

OCl－、Cl2都會(huì)參與氧化反應(yīng)，起到降解COD和廢水的脫色作用。

廢水中的CO32－和HSO4－離子也可以在陽(yáng)極氧化生成有殺菌作用的強(qiáng)氧化劑過(guò)碳酸鹽和過(guò)硫酸鹽，如： 2HSO4--2e→2H+＋S2O82－

S2O82－＋2H2O→2HSO4－＋H2O2

4Na+＋2CO32－＋3H2O2→2Na2CO3+3H2O2  

在電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，電極表面還可以產(chǎn)生一些其它活性中間產(chǎn)物，如OH、H2O2、O3、ClO2等，這些氧化性很強(qiáng)中間產(chǎn)物參與氧化污染物，使污染物降解去除。這些氧化性基團(tuán)與物質(zhì)的產(chǎn)生量很大程度上取決于電極材料，但無(wú)論產(chǎn)生多少都有利于COD的去除和廢水的脫色。