高壓脈沖電絮凝技術(shù)原理及設(shè)備簡介
（關(guān)鍵詞：沃杰森環(huán)保、高壓脈沖電絮凝（HVPEC）、電催化、電化學(xué)）
概述：高壓脈沖電絮凝（ HighHigh Voltage Pulsed Electrocoagulation，HVPEC）技術(shù)采用電化學(xué)原理
以鋁、鐵等合金金屬作為主電極，借助外加脈沖高電壓作用產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，以犧牲陽極金屬電極產(chǎn)生金屬陽離子絮凝劑，通過凝聚、浮除、還原和氧化分解將污染物從水體中分離，達(dá)到凈化水體的一種技術(shù)。
高壓脈沖電絮凝技術(shù)，由廣東沃杰森環(huán)?？萍脊煞萦邢薰咎匮绹茖W(xué)家Dictrich博士及臺灣具有二十余年實際工程經(jīng)驗的技術(shù)人員，通過對電絮凝技術(shù)設(shè)備和處理工藝進行關(guān)鍵性的改進，終于擁有了自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)---新一代高壓脈沖電絮凝（EC）水處理技術(shù)，是目前環(huán)保的一種新型技術(shù)。
多年的研發(fā)與應(yīng)用實踐，已實現(xiàn)了系列化的成套設(shè)備生產(chǎn)和安裝調(diào)試，穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品質(zhì)量和***化的工程處理技術(shù)服務(wù)?？舍槍Σ煌膹U水條件及客戶的需求制定出合理的解決方案，實現(xiàn)***佳的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。形成了以高壓脈沖電絮凝（EC）水處理專有技術(shù)及系列化設(shè)備為基礎(chǔ)，結(jié)合成熟的生物處理技術(shù)、膜技術(shù)組合的水處理工藝創(chuàng)新。已成功完成了多項廢水處理和中水回用工程項目，其中主要有***廢水（電鍍、線路板、氧化鋁、冶金、表面處理）；難降解工業(yè)廢水（染料、印染、化工、造紙、制藥、煤化工）；復(fù)雜性有機廢水（油田、機加、酸化油、高濃度難降解、餐廚垃圾滲濾液、生活垃圾滲濾液）等，為工業(yè)水處理和回用提供了更環(huán)保、更有效、更經(jīng)濟的解決方案，得到了廣大用戶的一致好評。
高壓脈沖電凝設(shè)備是當(dāng)今世界***新一代電化學(xué)水處理設(shè)備。該技術(shù)突破傳統(tǒng)低電壓高電流之電解法，反其道而行之采用高電壓低電流(高壓脈沖電絮凝法--HVES）的電解法。利用電化學(xué)原理，借助外加高電壓作用產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，在特定的反應(yīng)槽中，對廢水中的有機或無機污染物質(zhì)進行氧化及還原反應(yīng)，進而凝聚、浮除，將污染物從水體中分離，可以有效地去除廢水中的 Cr6+、Zn2+、Ni2+、Cu2+、Cd2+ 等***，CN、油脂、磷酸鹽以及COD、SS與色度等各種***污染物。
技術(shù)原理
高壓脈沖電絮凝主要將電化學(xué)的四項主要功能：電解氧化、電解還原、電解絮凝、電解氣浮集于一體對水中的污染物進行***的分解和分離，三大輔助功能：滅菌、脫色、除臭。
一、具體原理圖如下：
二、設(shè)備功能（七大功能）
㈠強氧化—自產(chǎn)氧化劑；
㈡強還原—自產(chǎn)還原劑；
㈢絮凝—自產(chǎn)絮凝劑；
㈣氣浮—自產(chǎn)H2、O2氣浮超細(xì)氣泡；
㈤滅菌；
㈥脫色；
㈦脫臭。
(1)電解氧化
電解過程中的氧化作用可以分為兩類。一類是直接氧化，即污染物直接在陽極失去電子而發(fā)生氧化作用；另一類是間接氧化 ，利用溶液中的電極電勢較低的陰離子，例如 OH-、Cl- 在陽極失去電子生成新的較強的氧化劑的活性物質(zhì)如[O]、[OH]、Cl2 等 。利用這些活性物質(zhì)氧化分解水中的 BOD5、COD、NH3-N 等。
(2)電解還原
電解過程中的還原作用可以分為兩類。一類是直接還原，即污染物直接在陰極得到電子而發(fā)生還原作用。另一類是間接還原，污染物中的陽離子首先在陰極得到電子，使得電解質(zhì)中高價金屬陽離子在陰極得到電子直接被還原為***陽離子或金屬沉淀。
(3) 電解絮凝
可溶性陽極如鐵、鋁等 ，通以高壓脈沖直流電后，陽極失去電子，形成金屬陽離子 Fe2+、Al3+，與溶液中的 OH-結(jié)合生成高活性的絮凝基團，其吸附能力極強，絮凝效果優(yōu)于普通絮凝劑，利用其吸附架橋和網(wǎng)捕卷掃等作用，可將廢水中的污染物質(zhì)吸附共沉而將其去除。
(4)電解氣浮
電解氣浮是對廢水進行電解，水分子電離產(chǎn)生 H+和 OH-，在電場驅(qū)動下定向遷移，并在陰極板和陽極板表面分別析出氫氣和氧氣。新生成的氣泡直徑非常微小，氫氣泡約為 10～30μm，氧氣泡約為 20～60μm；相比于加壓溶氣氣浮時產(chǎn)生的氣泡直徑（100～150μm）和機械攪拌時產(chǎn)生的氣泡直徑（800～1000μm）都要小。由此可見，電解產(chǎn)生的氣泡捕獲雜質(zhì)微粒的能力比后兩者為高，且氣泡的分散度高，作為載體粘附水中的懸浮固體而上浮，這樣很容易將污染物質(zhì)去除。電解氣浮既可以去除廢水中的疏水性污染物，也可以去除廢水中的親水性污染物。
三、設(shè)備特點：
1、電源適應(yīng)廣：220V-480VAC范圍皆可用，電源控制器無電源相序問題；
2、安全便捷：內(nèi)嵌隔離式電壓回路，確保電器安全；多種異常指示及保護（缺相、過載、過流、過壓、零電壓等）；控制訊號端子臺采用歐式可分離式端子，更換時控制回路可免重新配線。
3、自動控制：能自動偵測水中的離子狀態(tài)來調(diào)整電流，電壓。
4、節(jié)能：Fe(OH)2、Fe(OH)3為***凝聚劑，省加***為此設(shè)備一大特色，H及OH也由水自然解離產(chǎn)生。無須動力曝氣，生成凝集有機無機物、SS、在極板附近不斷發(fā)生，再高的SS也能順利浮除。
設(shè)備作用
電絮凝設(shè)備的電極板可根據(jù)去除物質(zhì)的不同而選用不同的材料，產(chǎn)生強絮凝、強氧化、
強還原、強氣浮等作用，以達(dá)到***佳處理效果，經(jīng)常應(yīng)用的有鐵、鋁、鈦、石墨、二氧化鉛等。每種材料都有其適于應(yīng)用的領(lǐng)域，電絮凝設(shè)備的設(shè)計和電極板的選擇是經(jīng)過大量的研發(fā)試驗和豐富的工程實踐經(jīng)驗而確定的。
根據(jù)大量的試驗驗證電絮凝設(shè)備對于廢水中的各類雜質(zhì)物質(zhì)去除效果如下：
（1）油
含油污水根據(jù)其來源不同，水體中油污染物的成分和存在狀態(tài)也不同。油在污水水體中存在形式大致有以下 5 種：懸浮油、分散油、乳化油、溶解油、油—固體物。其中，懸浮油、分散油、油-固體物均可通過簡單的機械分離或氣浮分離得到較好的去除。***難于處理的油的種類為乳化油，油在水中呈乳液狀，易形成 O/W 型乳化微粒，粒徑小于 1μ m，表面常常覆蓋一層帶負(fù)電荷的雙電層，體系較穩(wěn)定，不易上浮于水面，較難處理。電絮凝設(shè)備利用其強電場的作用可以使帶電的乳化油微粒發(fā)生定向遷移，在電極板表面中和電核，實現(xiàn)脫穩(wěn)聚合，同時電解產(chǎn)生的***絮凝基團也可以非常好的***油滴的雙電層結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)破乳的作用，再協(xié)同反應(yīng)產(chǎn)生的大量微氣泡破乳后的油滴氣浮去除，其去除率可達(dá)到 90%以上。
從實踐經(jīng)驗驗證，針對與油田采油污水及煉油廠含油污水，在進水油含量幾百——幾萬 mg/L 的情況下，出水均可以達(dá)到 50mg/L 以下。
（2）COD
工業(yè)污水中的有機物種類繁多，成分也非常復(fù)雜，根據(jù)不同行業(yè)其有機物種類各不相同。根據(jù)其溶解性的不同，可以分為溶解性有機物和非溶解性有機物，根據(jù)其可生化性又可分為易于生物降解有機物和難于生物降解有機物。電絮凝技術(shù)對于高濃度、難于生化降解類有機物有較好的去除效果。電絮凝技術(shù)利用***電解絮凝作用，生成吸附性極強的高活性絮凝基團，對于非溶解性高分子有機物有較好的去除效果。同時，與電氣浮和電氧化作用相結(jié)合，可以進一步提高其對于有機物的去除率，尤其是對于難于生化降解的有機物，可以通過強氧化切斷化學(xué)鍵，提高有機物的可生化性，再結(jié)合生化處理方法可以達(dá)到充分降解 COD 的目的。電絮凝技術(shù)針對于 COD 的去除率根據(jù)不同的水質(zhì)情況，去除率一般在 30%—80%。
（3）***離子
一般廢水中***離子主要為：銅、鉻、鎳、鐵、錳、鋅等。對于鐵、錳離子的去除，一般是采用曝氣法將鐵、錳離子轉(zhuǎn)化為高價氧化物和氫氧化物，使其由離子態(tài)轉(zhuǎn)化為不溶態(tài)從水中析出，再利用過濾除去。電絮凝技術(shù)在加電反應(yīng)過程中使水中生成 OH-離子，結(jié)合鐵、錳離子形成不溶物析出，再配合砂濾設(shè)備即可有效的去除水中的***離子。去除率可達(dá)到 80%-99%。對于鉻離子的去除，主要是針對電鍍廢水中的 Cr6+,由于 Cr6+毒性較大，需先將其還原為毒性較低的 Cr3+，再利用 Cr3+與 OH-中和沉淀去除。電絮凝技術(shù)電解產(chǎn)生二價 Fe2+，其作為一種還原劑，可將水中的 Cr6+充分轉(zhuǎn)化為***態(tài)的 Cr3+，再結(jié)合反應(yīng)產(chǎn)生的 OH-，生成沉淀物質(zhì)分離去除。電絮凝技術(shù)對于鉻離子的去除率可達(dá)到 95%以上。
（4）濁度、懸浮物
電絮凝技術(shù)因其***的絮凝作用，對于水中的膠體顆粒和各種雜質(zhì)顆粒均可實現(xiàn)非常好的吸附絮凝作用，使水中的微小顆粒聚合成較大絮團，形成的絮團比投加絮凝劑形成的絮團更大、更密實，從而利于沉降截留從水中分離。電絮凝技術(shù)處理出水結(jié)合沉淀、過濾技術(shù)可以使出水濁度控制在 3NTU 以下，若原水濁度非常高（>100NTU）,則只需簡單的改變運行參數(shù)即可，達(dá)到與處理較低濁度水時同樣的絮凝效果。電絮凝技術(shù)對于濁度、懸浮物的去除率可達(dá)到 90%以上。
（5）SiO2、膠體硅、有機硅
SiO2 在達(dá)到過飽和狀態(tài)時即會從水中析出，往往其對于膜過濾系統(tǒng)造成的影響較大，因為析出的 SiO2 會粘附在膜表面，所以在膜的預(yù)處理過程中必需進行控制去除。絮凝可以吸附 SiO2 從水中析出，一般的絮凝劑對于 SiO2 的去除率在 30%—40%，電絮凝技術(shù)對于SiO2 的去除率可以達(dá)到 70%—90%.
（6）色度
色度一般是由有機物中發(fā)色官能團引起的，如印染、染料行業(yè)廢水其色度非常高。電絮凝技術(shù)對于高色度水的去除有非常好的效果，其強氧化與強還原作用可以***有機物的發(fā)色官能團，降低水質(zhì)的色度。電絮凝技術(shù)對于色度的去除率一般大于 80%。
（7）***、病毒
電絮凝技術(shù)利用極板間強電場作用和反應(yīng)生成的強氧化性基團的氧化作用，去除殺滅水中的***和病毒，其去除率可達(dá)到 80%以上。
電絮凝設(shè)備選型表
備注：另有0.5噸/時，一體化成套電絮凝設(shè)備
*運行參數(shù)
經(jīng)典電絮凝技術(shù)工藝流程
電絮凝技術(shù)可以放在生化系統(tǒng)之前作預(yù)處理。電絮凝通過利用高電壓將污水中的長鏈和環(huán)鏈打斷，將大分子擊碎成小分子從而提高可生化性，減輕后續(xù)生化系統(tǒng)的負(fù)荷并提高生化處理的穩(wěn)定性。
電絮凝技術(shù)用作生化系統(tǒng)預(yù)處理的工藝
電絮凝技術(shù)亦可放在純水系統(tǒng)之前作預(yù)處理。電絮凝通過高壓電場作用，打***中膠體的穩(wěn)定性并通過絮凝作用將膠體沉淀下來，從而預(yù)防水中因膠體的存在污堵后續(xù)的純水系統(tǒng)，提高純水系統(tǒng)的回收率和延長膜管的使用壽命。
電絮凝技術(shù)用作純水系統(tǒng)預(yù)處理的工藝
人機操作界面工藝流程
專利證書
沃杰森“電化學(xué)”家族
1、電絮凝在廢水處理中的應(yīng)用
電絮凝可以廣泛地應(yīng)用在廢水處理的多種行業(yè)。例如電鍍廢水，洗車廢水，漂染和紡織廢水，造紙廠廢水，
屠宰場廢水，食品和飲料廠廢水，石油化工廠廢水，油田廢水，制藥廠廢水，礦業(yè)廢水，垃圾滲濾液廢水理，農(nóng)業(yè)廢水，石油化工、油漆染料、色素等廢水，冷卻水塔廢水，輪船艙底污水凈化，港口集水區(qū)凈化，木材處理廢水，旅游風(fēng)景區(qū)生活污水處理等。
2、電絮凝在電鍍廢水（含***）處理中的應(yīng)用
電絮凝在電鍍廢水處理及回用中，可以克服化學(xué)法處理難以解決的問題，不僅能有效去除電鍍廢水中***離子，而且可以降低水中含鹽量，使處理后的水能重復(fù)循環(huán)使用于原工序。
3、電絮凝在染料（高色度）廢水處理中的應(yīng)用
染料廢水具有高COD、高色度、高含鹽量，有機物難生化降解等特點。國內(nèi)外以往一般采用***法和生物法的組合方式對其進行處理。但由于排水成分復(fù)雜，處理難度依然較大。隨著電化學(xué)技術(shù)的發(fā)展，采用電凝法處理染料廢水，具有設(shè)備小、占地少、運行管理簡單、COD去除率高和脫色效果好等優(yōu)點。
4、 電絮凝在造船廠（含乳化油、***）廢水處理中的應(yīng)用
電絮凝在處理油乳膠、SS、有機物方面有獨特的效果?？梢詮V泛應(yīng)用在石油化工、油漆染料、色素等廢水、洗車廢水、油田廢水等領(lǐng)域。
沃杰森主要從事行業(yè)為：：
電絮凝、電催化、電還原、電化學(xué)、微電解、造紙廢水、垃圾滲濾液 、化工醫(yī)藥 、電鍍廢水處理 、印染廢水處理、冶煉廢水處理、生態(tài)修復(fù)、工業(yè)廢水處理、一體化、廢水工程、河道治理、生活污水、***廢水、中水回用、漂染廢水、洗車廢水、屠宰場廢水、食品廠廢水、飲料廢水、石油化工廢水、石油廢水、化工廢水、油田廢水、制藥廠廢水、礦業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)廢水、油漆染料、冷卻廢水
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1.電絮凝技術(shù)介紹應(yīng)用視頻 http:///4Al9UKU
2.沃杰森介紹形象片http:///4Al9o0G
3.電絮凝技術(shù)介紹http:///4AlA6zp
4.外發(fā)電絮凝介紹（帶選型）http:///4Akv57P
5.***地表水（黑臭水體）生態(tài)修復(fù)第六代綜合技術(shù)http:///4Ao2DKF
6.百度百科“電絮凝”http:///5GyRvIv
7.百度百科“電絮凝技術(shù)”http:///5kYYuUD