Анализ воды → Анализ сточных вод

Перейти к услугам → Подбор оборудования для очистки сточных вод

Электрокоагуляция – способ очистки воды с использованием постоянного тока, который подается на погруженные в воду электроды. В ходе процесса электроды постепенно растворяются, ионы металлов вступают в реакцию с загрязняющими веществами, образуя хлопьевидные осадки, которые легко удаляются из воды.

Область применения

В результате обработки из воды выводятся тяжелые металлы и растворенные примеси органических соединений. Так, при использовании стальных анодов нейтрализуется шестивалентный хром и кремниевая кислота. Алюминиевые элементы применяют для удаления меди, никеля, цинка. При обработке воды с примесью нефтепродуктов и фенолсодержащих фракций удается вывести 92-99 % масел и жиров, устойчивых к воздействию традиционных реагентов.

Электрокоагуляция используется для очистки сточных и оборотных вод промышленных предприятий. Использовать данную технологию для очистки бытовых и питьевых вод нецелесообразно, так как регулировка и контроль процесса представляет сложную задачу. Кроме материала анодов и расстояния между ними, на результат влияют скорость движения воды, температура и химический состав, плотность и напряжение тока. Обеспечить стабильность этих параметров в условиях гидроочистных сооружений невозможно.

Сущность метода

Прибор для электрокоагуляции воды представляет собой комплект стальных или алюминиевых электродов, расположенных на расстоянии 5-20 мм относительно друг друга. Между ними протекает обрабатываемая вода. В результате пропускания тока на аноде образуются многозарядные ионы Fe²⁺ или Al³⁺, а на катоде – щелочь ОН^– :

2H₂O + 2e H₂↑+ 2OH^–;

При взаимодействии со щелочью ионов токсичных металлов образуются нерастворимые гидроксиды, которые выпадают в осадок:

Cr³⁺ + 3OH^– → Cr(OH)₃ ↓

Ионы железа и алюминия вступают в щелочную реакцию с образованием нерастворимых гидроксидов Fe(ОН)₂ и Al(ОН)₃, под воздействием которых происходит слипание жировых загрязнений и эмульсий с последующим всплыванием, а пористая структура помогает выводить из воды молекулы органических веществ, красителей и т.д.

Дополнительный эффект достигается за счет электрофоретических явлений, которые заключаются в разрушении сольватных солей при контакте с поверхностью заряженных электродов. В результате из воды удаляются неустойчивые загрязнения и отдельные коллоидные элементы. 

Плюсы и минусы

К преимуществам технологии относятся:

• высокая степень очистки;
• простая конструкция приборов;
• очистка происходит без введения реагентов, применение которых ведет к образованию хлоридов и сульфатов;
• бактерицидные свойства – при электролизе образуются ионы кислорода, которые дополнительно обеззараживают воду.

Минусы электрокоагуляции воды:

• низкая производительность;
• энергоемкость;
• хлопьевидные осадки засоряют пространство между электродами и снижают очищающие способности аппаратов;
• образование не утилизируемых отходов.

Электрокоагуляция как способ очистки сточных и оборотных вод характеризуется хорошими результатами. Но на практике эта технология не нашла пока широкого применения. Это объясняется недостаточной производительностью, чрезмерным энергопотреблением, повышенным износом оборудования и уязвимостью установок. При этом на сегодняшний день ведутся исследования, направленные на совершенствование технологии с использованием новых материалов и конструкторских решений.