Ve světě má všechno své výhody a nevýhody. Pokrok společnosti a zlepšování životní úrovně lidí nevyhnutelně vede ke znečištění životního prostředí. Odpadní vody jsou jedním z takových problémů. S rychlým rozvojem průmyslových odvětví, jako je petrochemie, textil, výroba papíru, pesticidy, farmaceutika, hutnictví a výroba potravin, se celkové vypouštění odpadních vod celosvětově výrazně zvýšilo. Odpadní vody navíc často obsahují vysoké koncentrace, vysokou toxicitu, vysokou slanost a vysoký obsah barevných složek, což ztěžuje jejich rozklad a čištění, což vede k vážnému znečištění vody.
Aby se lidé vypořádali s velkým objemem průmyslových odpadních vod, které se denně vytvářejí, používají různé metody, kombinující fyzikální, chemické a biologické přístupy, a také využívají síly, jako je elektřina, zvuk, světlo a magnetismus. Tento článek shrnuje použití „elektřiny“ v technologii elektrochemické úpravy vody k řešení tohoto problému.
Technologie elektrochemické úpravy vody označuje proces odbourávání znečišťujících látek v odpadních vodách prostřednictvím specifických elektrochemických reakcí, elektrochemických procesů nebo fyzikálních procesů v rámci konkrétního elektrochemického reaktoru, pod vlivem elektrod nebo aplikovaného elektrického pole. Elektrochemické systémy a zařízení jsou relativně jednoduché, zabírají malou plochu, mají nižší provozní a údržbářské náklady, účinně zabraňují sekundárnímu znečištění, nabízejí vysokou ovladatelnost reakcí a jsou vhodné pro průmyslovou automatizaci, což jim vyneslo označení „ekologicky šetrná“ technologie.
Technologie elektrochemické úpravy vody zahrnuje různé techniky, jako je elektrokoagulace-elektroflotace, elektrodialýza, elektroadsorpce, elektro-Fentonova metoda a elektrokatalytická pokročilá oxidace. Tyto techniky jsou rozmanité a každá má své vlastní vhodné aplikace a oblasti.
Elektrokoagulace-elektroflotace
Elektrokoagulace je ve skutečnosti elektroflotace, protože proces koagulace probíhá souběžně s flotací. Proto ji lze souhrnně označovat jako „elektrokoagulace-elektroflotace“.
Tato metoda se opírá o aplikaci externího elektrického napětí, které na anodě generuje rozpustné kationty. Tyto kationty mají koagulační účinek na koloidní znečišťující látky. Současně se na katodě pod vlivem napětí vytváří značné množství plynného vodíku, což pomáhá flokulovanému materiálu vystoupit na povrch. Tímto způsobem elektrokoagulace dosahuje oddělení znečišťujících látek a čištění vody pomocí anodové koagulace a katodové flotace.
Při použití kovu jako rozpustné anody (obvykle hliníku nebo železa) slouží ionty Al3+ nebo Fe3+ generované během elektrolýzy jako elektroaktivní koagulanty. Tyto koagulanty fungují tak, že stlačují koloidní dvojitou vrstvu, destabilizují ji a přemosťují a zachycují koloidní částice prostřednictvím:
Al -3e→ Al3+ nebo Fe -3e→ Fe3+
Al3+ + 3H2O → Al(OH)3 + 3H+ nebo 4Fe2+ + O2 + 2H2O → 4Fe3+ + 4OH-
Na jedné straně se vzniklý elektroaktivní koagulant M(OH)n označuje jako rozpustný polymerní hydroxokomplex a působí jako flokulant, který rychle a účinně koaguluje koloidní suspenze (jemné olejové kapičky a mechanické nečistoty) v odpadní vodě, přičemž je přemosťuje a spojuje za vzniku větších agregátů, čímž urychluje proces separace. Na druhé straně se koloidy stlačují vlivem elektrolytů, jako jsou soli hliníku nebo železa, což vede ke koagulaci prostřednictvím Coulombova jevu nebo adsorpce koagulantů.
Přestože elektrochemická aktivita (životnost) elektroaktivních koagulantů je pouze několik minut, významně ovlivňují potenciál dvojité vrstvy, a tím vyvíjejí silné koagulační účinky na koloidní částice nebo suspendované částice. V důsledku toho je jejich adsorpční kapacita a aktivita mnohem vyšší než u chemických metod zahrnujících přidání činidel na bázi hlinitých solí a vyžadují menší množství a mají nižší náklady. Elektrokoagulace není ovlivněna podmínkami prostředí, teplotou vody ani biologickými nečistotami a nepodléhá vedlejším reakcím s hlinitými solemi a hydroxidy vody. Proto má široké rozmezí pH pro čištění odpadních vod.
Uvolňování drobných bublinek na povrchu katody navíc urychluje srážku a separaci koloidů. Přímá elektrooxidace na povrchu anody a nepřímá elektrooxidace Cl⁻ na aktivní chlor mají silné oxidační schopnosti vůči rozpustným organickým látkám a redukovatelným anorganickým látkám ve vodě. Nově generovaný vodík z katody a kyslík z anody mají silné redoxní schopnosti.
V důsledku toho jsou chemické procesy probíhající uvnitř elektrochemického reaktoru extrémně složité. V reaktoru probíhají současně procesy elektrokoagulace, elektroflotace a elektrooxidace, které efektivně transformují a odstraňují jak rozpuštěné koloidy, tak suspendované znečišťující látky ve vodě prostřednictvím koagulace, flotace a oxidace.
Elektrochemický stejnosměrný zdroj Xingtongli GKD45-2000CVC
Vlastnosti:
1. Vstupní napětí 415 V, 3 fáze
2. Nucené chlazení vzduchem
3. S funkcí náběhu
4. S ampérmetrem a časovým relé
5. Dálkové ovládání s 20metrovými ovládacími vodiči
Obrázky produktů:
Čas zveřejnění: 8. září 2023
