اخبار - رکتیفایر تصفیه آب الکتروشیمیایی Xingtongli GKD45-2000CVC

در جهان، هر چیزی مزایا و معایب خود را دارد. پیشرفت جامعه و بهبود استانداردهای زندگی مردم ناگزیر منجر به آلودگی محیط زیست می‌شود. فاضلاب یکی از این موارد است. با توسعه سریع صنایعی مانند پتروشیمی، نساجی، کاغذسازی، آفت‌کش‌ها، داروسازی، متالورژی و تولید مواد غذایی، کل تخلیه فاضلاب در سراسر جهان به طور قابل توجهی افزایش یافته است. علاوه بر این، فاضلاب اغلب حاوی غلظت‌های بالا، سمیت بالا، شوری بالا و اجزای رنگی زیاد است که تجزیه و تصفیه آن را دشوار می‌کند و منجر به آلودگی شدید آب می‌شود.

برای مقابله با حجم زیاد فاضلاب صنعتی تولید شده روزانه، مردم روش‌های مختلفی را به کار گرفته‌اند، از جمله ترکیب رویکردهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی و همچنین استفاده از نیروهایی مانند الکتریسیته، صدا، نور و مغناطیس. این مقاله خلاصه‌ای از استفاده از «الکتریسیته» در فناوری تصفیه آب الکتروشیمیایی برای رسیدگی به این موضوع را ارائه می‌دهد.

فناوری تصفیه آب الکتروشیمیایی به فرآیند تجزیه آلاینده‌های موجود در فاضلاب از طریق واکنش‌های الکتروشیمیایی خاص، فرآیندهای الکتروشیمیایی یا فرآیندهای فیزیکی در یک راکتور الکتروشیمیایی خاص، تحت تأثیر الکترودها یا یک میدان الکتریکی اعمال شده اشاره دارد. سیستم‌ها و تجهیزات الکتروشیمیایی نسبتاً ساده هستند، فضای کمی را اشغال می‌کنند، هزینه‌های عملیاتی و نگهداری کمتری دارند، به طور مؤثر از آلودگی ثانویه جلوگیری می‌کنند، قابلیت کنترل بالایی بر واکنش‌ها ارائه می‌دهند و برای اتوماسیون صنعتی مفید هستند و به همین دلیل به آنها برچسب فناوری "دوستدار محیط زیست" داده می‌شود.

فناوری تصفیه آب الکتروشیمیایی شامل تکنیک‌های مختلفی مانند انعقاد الکتریکی-فلوتاسیون الکتریکی، الکترودیالیز، جذب الکتریکی، الکتروفنتون و اکسیداسیون پیشرفته الکتروکاتالیستی است. این تکنیک‌ها متنوع هستند و هر کدام کاربردها و حوزه‌های مناسب خود را دارند.

انعقاد الکتریکی-فلوتاسیون الکتریکی

الکتروکواگولاسیون در واقع همان الکتروفلوتاسیون است، زیرا فرآیند انعقاد همزمان با شناورسازی رخ می‌دهد. بنابراین، می‌توان آن را در مجموع «الکتروکواگولاسیون-الکتروفلوتاسیون» نامید.

این روش بر اعمال ولتاژ الکتریکی خارجی متکی است که کاتیون‌های محلول را در آند تولید می‌کند. این کاتیون‌ها اثر انعقادی بر آلاینده‌های کلوئیدی دارند. همزمان، مقدار قابل توجهی گاز هیدروژن تحت تأثیر ولتاژ در کاتد تولید می‌شود که به بالا آمدن مواد لخته شده به سطح کمک می‌کند. به این ترتیب، الکتروکواگولاسیون از طریق انعقاد آند و شناورسازی کاتد، جداسازی آلاینده‌ها و تصفیه آب را انجام می‌دهد.

با استفاده از یک فلز به عنوان آند محلول (معمولاً آلومینیوم یا آهن)، یون‌های Al3+ یا Fe3+ تولید شده در طول الکترولیز به عنوان منعقدکننده‌های الکترواکتیو عمل می‌کنند. این منعقدکننده‌ها با فشرده‌سازی لایه دوگانه کلوئیدی، بی‌ثبات کردن آن و ایجاد پل و جذب ذرات کلوئیدی از طریق:

Al -3e→ Al3+ یا Fe -3e→Fe3+

Al3+ + 3H2O → Al(OH)3 + 3H+ یا 4Fe2+ + O2 + 2H2O → 4Fe3+ + 4OH-

از یک سو، منعقدکننده الکترواکتیو تشکیل‌شده M(OH)n به عنوان کمپلکس‌های هیدروکسو پلیمری محلول شناخته می‌شود و به عنوان یک لخته‌ساز عمل می‌کند تا سوسپانسیون‌های کلوئیدی (قطرات ریز روغن و ناخالصی‌های مکانیکی) در فاضلاب را به سرعت و به طور مؤثر منعقد کند، در حالی که آنها را به هم متصل کرده و تشکیل توده‌های بزرگتر می‌دهد و فرآیند جداسازی را تسریع می‌کند. از سوی دیگر، کلوئیدها تحت تأثیر الکترولیت‌هایی مانند نمک‌های آلومینیوم یا آهن فشرده می‌شوند و از طریق اثر کولومبیک یا جذب منعقدکننده‌ها منجر به انعقاد می‌شوند.

اگرچه فعالیت الکتروشیمیایی (طول عمر) منعقدکننده‌های الکتروفعال تنها چند دقیقه است، اما آنها به طور قابل توجهی بر پتانسیل لایه دوگانه تأثیر می‌گذارند و در نتیجه اثرات انعقادی قوی بر ذرات کلوئیدی یا ذرات معلق اعمال می‌کنند. در نتیجه، ظرفیت جذب و فعالیت آنها بسیار بالاتر از روش‌های شیمیایی شامل افزودن معرف‌های نمک آلومینیوم است و به مقادیر کمتری نیاز دارند و هزینه‌های کمتری دارند. انعقاد الکتریکی تحت تأثیر شرایط محیطی، دمای آب یا ناخالصی‌های بیولوژیکی قرار نمی‌گیرد و دچار واکنش‌های جانبی با نمک‌های آلومینیوم و هیدروکسیدهای آب نمی‌شود. بنابراین، محدوده pH وسیعی برای تصفیه فاضلاب دارد.

علاوه بر این، آزاد شدن حباب‌های ریز روی سطح کاتد، برخورد و جداسازی کلوئیدها را تسریع می‌کند. الکترواکسیداسیون مستقیم روی سطح آند و الکترواکسیداسیون غیرمستقیم Cl- به کلر فعال، قابلیت‌های اکسیداتیو قوی روی مواد آلی محلول و مواد معدنی قابل احیا در آب دارند. هیدروژن تازه تولید شده از کاتد و اکسیژن از آند، قابلیت‌های اکسایش-کاهش قوی دارند.

در نتیجه، فرآیندهای شیمیایی که درون راکتور الکتروشیمیایی رخ می‌دهند بسیار پیچیده هستند. در راکتور، فرآیندهای انعقاد الکتریکی، شناورسازی الکتریکی و اکسیداسیون الکتریکی همگی به طور همزمان رخ می‌دهند و به طور مؤثر کلوئیدهای محلول و آلاینده‌های معلق در آب را از طریق انعقاد، شناورسازی و اکسیداسیون تبدیل و حذف می‌کنند.

یکسو کننده تصفیه آب الکتروشیمیایی Xingtongli GKD45-2000CVC