一种卷式连续穿流的电絮凝装置及其废水处理方法

1.本发明涉及一种卷式连续穿流的电絮凝装置，还涉及基于上述电絮凝装置的废水处理方法。


背景技术：

2.电絮凝是一种高效、环保的水处理方法，其原理是电解产生的絮体通过吸附、网捕卷扫和共沉淀等作用去除废水中的污染物。在电絮凝过程中，阳极铁释放金属离子，而阴极通过水电解产生氢氧根。这些金属阳离子和氢氧根在电解质溶液中因为电迁移而定向转移，形成各种单体、聚合物和羟基络合物，最终转化成絮体。这些絮体具有较高的比表面积和大量的羟基基团，通过物理吸附、表面络合反应、配位吸附、共沉淀等多种方式去除废水中的污染物。
3.电絮凝过程操作方便，且电絮凝过程无需添加额外氧化剂或还原剂，不会产生二次污染。然而，传统的连续电絮凝装置存在以下问题：(1)电解产生的絮体一部分会被气泡附着浮升至反应器顶部被撇去，另一部分絮体会沉降至反应器底部成为淤泥被刮刀除去，因此絮体在反应器内的停留时间会缩短，从而导致絮体在未吸附饱和的状态下离开反应器，不能对污染物进行持续性吸附，造成利用率偏低的结果。(2)阳极发生的析氧反应会产生大量溶解氧，外部空气会在电解过程中进入反应器内，这些溶解氧或氧气会将电解产生的絮体由绿锈(grs)逐渐氧化为羟基氧化铁或磁性四氧化三铁，导致絮体吸附污染物能力下降。(3)阳极产生的fe
2+
的扩散系数远低于溶液中oh-的扩散系数，二者的传质速率不同，随着溶液流动，fe
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无法与oh-有效结合，絮体产量较低。(4)电解过程会伴随一些副反应，电极表面会形成金属氧化物或氢氧化膜导致电极钝化。


技术实现要素：

4.发明目的：本发明目的旨在提供一种能够优化反应器内电絮凝絮体传质过程、提高絮体产量，同时避免绿锈絮体被氧化和提高絮体重复利用率的电絮凝装置，本发明另一目的旨在提供基于上述电絮凝装置的废水处理方法。
5.技术方案：本发明所述的卷式连续穿流的电絮凝装置，包括呈同心设置的内圆筒和外圆筒，内圆筒和外圆筒均采用绝缘网状材料制备而成，在内圆筒和外圆筒相对的侧壁上均设有无机陶瓷膜；阴极环绕在内圆筒的外侧壁上，阳极环绕在外圆筒的内侧壁上，阴极和阳极均呈网状结构；外圆筒两端为密封端，内圆筒的轴向长度不小于外圆通的轴向长度，内圆筒其中一端为进水端，内圆筒的进水端通过管道与外部装置连通。
6.其中，所述内圆筒通过两端的连接支架与外圆筒固连。
7.其中，所述内圆筒和外圆筒的内径差为1～10cm，这个差值实际就是电极间距。
8.其中，所述内圆筒和外圆筒为塑料网或橡胶网，网孔孔径为1～5mm。
9.其中，所述阳极为铁电极，阴极为钛电极或不锈钢电极，阴极和阳极的电极间距为1～10cm。阳极为铁丝网，网孔孔径为1mm～10mm；阴极为钛丝网或不锈钢丝网，网孔孔径为
1mm～10mm。
10.其中，所述无机陶瓷膜为氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化硅或碳化硅膜；陶瓷膜厚度为50～500μm，膜孔径为80～100μm，孔隙率80％～90％。无机陶瓷膜能够防止外部空气大量进入，同时又能保证水能够从内圆筒和外圆筒的侧壁向外流出。
11.采用上述电絮凝装置的废水处理方法，具体为：将从文丘里管出口流出的废水从电絮凝装置内圆筒的进水端流入电絮凝装置中，通过调节内圆筒内部与内、外圆筒环隙间的压力差，使废水透过内圆筒外侧壁上的无机陶瓷膜快速流入内、外圆筒之间的环隙；将阴阳两极连接电源，进行电絮凝反应，阳极电解产生金属阳离子fe
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或fe
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，阴极电解产生h2和oh-，金属阳离子fe
2+
或fe
3+
与oh-在废水中结合，形成以绿锈为主的絮体；通过形成的絮体对废水中的污染物进行吸附去除；其中，待处理的废水中混入有还原剂和co2。
12.其中，电解过程的电流密度为0.1～5ma/cm2，停留时间为30～200min；废水初始溶解氧浓度为0～12mg/l，废水初始ph值为5～7。
13.其中，co2与废水的流量比为5％～20％。
14.其中，废水中加入的还原剂为亚硫酸钠、乙醛肟或碳酰肼中的一种，每升废水中，加入还原剂的质量为10mg～300mg。
15.其中，所述絮凝装置的操作压力为0.1～0.2mpa，反冲压力为0.1～0.7mpa；操作压力为0.1～0.2mpa(即内圆筒内的压力比内外圆筒环隙间的压力大0.1～0.2mpa)：此为控制废水进入内圆筒筒内的压力，使废水顺利进入内圆筒并从内圆筒进入环隙，废水在环隙中处理完后从外圆筒侧壁流出。内圆筒与环隙间压差过大，废水未被处理完就会过早流出环隙；压差过小，处理完的废水难以全部流出环隙。通过控制内圆筒进水端对应进水泵的流速来调节内圆筒与环隙间的压差。
16.本发明中，常温下co2在水溶液中的溶解度远大于o2，因此在废水进入电絮凝装置前，先利用文丘里管将co2通入废水，根据亨利定律与道尔顿分压定律，co2进入后能降低废水中的do值，使得后续电解产生的絮体不会被水中的溶解氧所氧化；亚硫酸钠、乙醛肟、碳酰肼等物质具有还原性，将这些还原性物质适量投入废水溶液中，可有效避免grs被do氧化，提高grs的稳定性。无机陶瓷膜的膜孔径较小，能够防止外部空气大量进入装置内，使阴阳极之间的绿锈絮体维持稳定的结构，不易被氧化成其他结构絮体，提高废水污染物的去除效率。在水溶液中，fe
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的扩散系数远低于oh-，后者扩散系数是前者的2～3倍，因此絮体的产生速率较低。通过控制卷式连续穿流装置中内圆筒与内外圆筒环隙间的水力压差，使废水在内外圆筒环隙中依次从阴极流向阳极，从而优化fe
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与oh-在水溶液中的传质过程，使两种离子在水溶液中以更快速率结合，提高绿锈絮体产量。本发明电絮凝装置中，无机陶瓷膜的孔径较小，水溶液可以穿过膜流向外部，絮体则被膜过滤而留至电解槽内，因此可以增加絮体在反应器内的停留时间，提高絮体的重复利用率，在絮体经过多次吸附污染物达到饱和状态后，可随固体污染物一同除去，解决了电解产生的絮体会被气泡附着浮升或沉降至反应器底部，在反应器内的停留时间会缩短，絮体利用率偏低的问题。
17.反洗过程使用酸洗液(具体为硫酸或盐酸)冲洗装置内部，酸洗液从环隙进入后在水力压差作用下依次穿过阳极、絮体、阴极和无机陶瓷膜，最后进入内圆筒。装置在处理完废水后进行清洗，利用反向加酸冲洗，达到减缓电极钝化的效果。
18.有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著的优点：(1)本发明预先对待处
理废水进行处理，往其中通入co2和混入还原剂，co2进入废水中降低水中的溶解氧，达到除氧效果；加入还原剂以避免产生的绿锈在废水中被氧化；(2)本发明在多孔侧壁上采用无机陶瓷膜，无机陶瓷膜能够防止外部空气大量进入，使阴阳极的电解空间密封性提高，一方面提高绿锈絮体的产量，一方面能够将絮体结构稳定保持在绿锈状态，从而提高对污染物吸附效率；(3)待处理废水在电絮凝装置的内外圆筒内依次从阴极流向阳极，电解产生的oh-与fe
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在此流动下传质过程得到加强，在溶液中能以更快速率结合，产生更多的絮体，从而增强去除污染物的能力；(4)无机陶瓷膜可将絮体过滤保留在反应器内，增加絮体的停留时间，从而提高絮体的重复利用率，使絮体能充分吸附污染物。
附图说明
19.图1为本发明电絮凝装置的剖视图；
20.图2为本发明电絮凝装置的结构示意图；
21.图3为网状电极展开图；其中，a为阳极，b为阴极；
22.其中，图1～2中箭头表示水流方向。
具体实施方式
23.如图1～3所示，本发明卷式连续穿流的电絮凝装置，包括呈同心设置的内圆筒11和外圆筒12，内圆筒11和外圆筒12均采用绝缘、多孔材料制备而成，在内圆筒11和外圆筒12相对的侧壁上均设有无机陶瓷膜2；阴极4环绕在内圆筒11的外侧壁上，阳极3环绕在外圆筒12的内侧壁上，阴极4和阳极3均呈网状结构；外圆筒12两端为密封端，内圆筒11的轴向长度不小于外圆通12的轴向长度，内圆筒11其中一端为进水端13，内圆筒11的进水端13通过管道与文丘里管的出口连通；内圆筒11通过两端的连接支架6与外圆筒12固连。
24.实施例1
25.本发明电絮凝装置处理甲基橙废水溶液，具体步骤如下：
26.(1)甲基橙溶液的初始浓度为50mg/l，采用na2so4调节溶液电导率为500us/cm，废水输入流量设为10l/h，调节溶液初始ph为5，初始do值为12mg/l；co2与废水溶液的输入流量比例为5％；
27.(2)选用材质为氧化锆的无机陶瓷膜，膜厚度为50μm、膜孔径为100μm，孔隙率为90％；设置操作压力为0.1mpa，即内圆筒11管内比内外圆筒环隙14内的水压大0.1mpa；
28.(3)选用铁作为阳极，不锈钢作为阴极，电极间距设置为1cm；
29.(4)废水中加入的还原剂为亚硫酸钠，亚硫酸钠的浓度为10mg/l；
30.(5)将甲基橙溶液在装置内圆筒11进水端13输入电絮凝装置，连通电源进行电絮凝反应，电解反应的电流密度为0.1ma/cm2，停留时间设为30min。
31.反应结束后对装置进行反洗，反洗压力设为0.1mpa，即内外圆筒环隙14间的压力比内圆筒11管内的压力高0.1mpa。
32.对电絮凝处理后的溶液进行采样测试，计算甲基橙的去除率r＝93.13％。
33.对比例1
34.对比例1操作步骤与实施例1基本相同，不同之处在于采用的为平板式电絮凝装置处理甲基橙废水溶液，具体包括如下步骤：
35.(1)甲基橙溶液的初始浓度为50mg/l，采用na2so4调节溶液电导率为500us/cm，废水输入流量设为10l/h，调节溶液初始ph为5；
36.(2)选用铁作为阳极，不锈钢作为阴极，电极间距设置为1cm；
37.(3)将甲基橙溶液输入平板式装置，连通电源进行电絮凝反应，反应的电流密度为0.1ma/cm2，停留时间设为30min。
38.对电絮凝处理后的溶液进行采样测试，计算甲基橙的去除率r＝88.79％。
39.结合实施例1与对比例1可以看出，采用连续卷式穿流的电絮凝装置处理甲基橙废水的去除率比平板式电絮凝装置的去除率高。在处理过程中能观察到连续卷式穿流的电絮凝装置中产生的絮体量更多且能稳定维持绿锈形态(直到30min反应结束仍为绿锈形态)，而平板式电絮凝装置中产生的絮体量更少且会随处理时间而逐渐被氧化成黄褐色(在反应过程30min内就会被逐渐氧化)。
40.实施例2
41.本发明电絮凝装置处理含铜废水，具体步骤如下：
42.(1)含铜废水中铜的初始浓度为100mg/l，采用na2so4调节溶液电导率为1000us/cm，废水输入流量设为100l/h，调节溶液初始ph为5，初始do值为10mg/l；co2与废水溶液的输入流量比例为10％；
43.(2)选用材质为氧化锆的无机陶瓷膜，膜厚度为100μm、膜孔径为100μm，孔隙率为90％；设置操作压力为0.12mpa，即内圆筒11管内比内外圆筒环隙14内的水压大0.12mpa；
44.(3)选用铁作为阳极，不锈钢作为阴极，电极间距设置为2cm；
45.(4)废水中加入的还原剂为亚硫酸钠，亚硫酸钠的浓度为50mg/l；
46.(5)将含铜废水在装置内圆筒11进水端13输入电絮凝装置，连通电源进行电絮凝反应，电解反应的电流密度为1.0ma/cm2，停留时间设为60min。
47.反应结束后对装置进行反洗，反洗压力设为0.3mpa，即内外圆筒环隙14间的压力比内圆筒11管内的压力高0.3mpa。
48.对电絮凝处理后的溶液进行采样测试，计算铜的去除率r＝92.15％。
49.对比例2
50.对比例2操作步骤与实施例2基本相同，不同之处在于采用的为平板式电絮凝装置处理含铜废水，具体包括如下步骤：
51.(1)含铜废水中铜的初始浓度为100mg/l，采用na2so4调节溶液电导率为1000us/cm，废水输入流量设为100l/h，调节溶液初始ph为5；
52.(2)选用铁作为阳极，不锈钢作为阴极，电极间距设置为2cm；
53.(3)将含铜废水输入平板式装置，连通电源进行电絮凝反应，反应的电流密度为1.0ma/cm2，停留时间设为60min。
54.对电絮凝处理后的溶液进行采样测试，计算铜的去除率r＝86.57％。
55.结合实施例1与对比例1可以看出，采用连续卷式穿流的电絮凝装置处理含铜废水的去除率比平板式电絮凝装置的去除率高。在处理过程中能观察到连续卷式穿流的电絮凝装置中产生的絮体量更多且能稳定维持绿锈形态，而平板式电絮凝装置中产生的絮体量更少且会随处理时间而逐渐被氧化成黄褐色。
56.实施例3
57.本发明电絮凝装置处理含锌废水，具体步骤如下：
58.(1)含锌废水中锌的初始浓度为1000mg/l，采用na2so4调节溶液电导率为2500us/cm，废水输入流量设为200l/h，调节溶液初始ph为6，初始do值为8mg/l；co2与废水溶液的输入流量比例为15％；
59.(2)选用材质为氧化钛的无机陶瓷膜，膜厚度为200μm、膜孔径为90μm，孔隙率为90％；设置操作压力为0.15mpa，即内圆筒11管内比内外圆筒环隙14内的水压大0.15mpa；
60.(3)选用铁作为阳极，不锈钢作为阴极，电极间距设置为5cm；
61.(4)废水中加入的还原剂为乙醛肟，乙醛肟的浓度为100mg/l；
62.(5)将含锌废水在装置内圆筒11进水端13输入电絮凝装置，连通电源进行电絮凝反应，电解反应的电流密度为2.0ma/cm2，停留时间设为100min。
63.反应结束后对装置进行反洗，反洗压力设为0.5mpa，即内外圆筒环隙14间的压力比内圆筒11管内的压力高0.5mpa。
64.对电絮凝处理后的溶液进行采样测试，计算锌的去除率r＝90.29％。
65.对比例3
66.对比例3操作步骤与实施例3基本相同，不同之处在于采用的为平板式电絮凝装置处理含锌废水，具体包括如下步骤：
67.(1)含锌废水中锌的初始浓度为1000mg/l，采用na2so4调节溶液电导率为2500us/cm，废水输入流量设为200l/h，调节溶液初始ph为6；
68.(2)选用铁作为阳极，不锈钢作为阴极，电极间距设置为5cm；
69.(3)将含锌废水输入平板式装置，连通电源进行电絮凝反应，电解反应的电流密度为2.0ma/cm2，停留时间设为100min。
70.对电絮凝处理后的溶液进行采样测试，计算锌的去除率r＝85.36％。
71.结合实施例3与对比例3可以看出，采用连续卷式穿流的电絮凝装置处理含锌废水的去除率比平板式电絮凝装置的去除率高。在处理过程中能观察到连续卷式穿流的电絮凝装置中产生的絮体量更多且能稳定维持绿锈形态，而平板式电絮凝装置中产生的絮体量更少且会随处理时间而逐渐被氧化成黄褐色。
72.实施例4
73.本发明电絮凝装置处理含氟废水，具体步骤如下：
74.(1)含氟废水中氟的初始浓度为2500mg/l，采用na2so4调节溶液电导率为3000us/cm，废水输入流量设为350l/h，调节溶液初始ph为7，初始do值为4mg/l；co2与废水溶液的输入流量比例为20％；
75.(2)选用材质为氧化硅的无机陶瓷膜，膜厚度为350μm、膜孔径为95μm，孔隙率为85％；设置操作压力为0.17mpa，即内圆筒11管内比内外圆筒环隙14内的水压大0.17mpa；
76.(3)选用铁作为阳极，钛作为阴极，电极间距设置为7cm；
77.(4)废水中加入的还原剂为乙醛肟，乙醛肟的浓度为200mg/l；
78.(5)将含氟废水在装置内圆筒11进水端13输入电絮凝装置，连通电源进行电絮凝反应，电解反应的电流密度为4.0ma/cm2，停留时间设为150min。
79.反应结束后对装置进行反洗，反洗压力设为0.6mpa，即内外圆筒环隙14间的压力比内圆筒11管内的压力高0.6mpa。
80.对电絮凝处理后的溶液进行采样测试，计算氟的去除率r＝87.18％。
81.对比例4
82.对比例4操作步骤与实施例4基本相同，不同之处在于采用的为平板式电絮凝装置处理含氟废水，具体包括如下步骤：
83.(1)含氟废水中氟的初始浓度为2500mg/l，采用na2so4调节溶液电导率为3000us/cm，废水输入流量设为350l/h，调节溶液初始ph为7；
84.(2)选用铁作为阳极，钛作为阴极，电极间距设置为7cm；
85.(3)将含氟废水输入平板式装置，连通电源进行电絮凝反应，反应的电流密度为4.0ma/cm2，停留时间设为150min。
86.对电絮凝处理后的溶液进行采样测试，计算氟的去除率r＝83.95％。
87.结合实施例4与对比例4可以看出，采用连续卷式穿流的电絮凝装置处理含氟废水的去除率比平板式电絮凝装置的去除率高。在处理过程中能观察到连续卷式穿流的电絮凝装置中产生的絮体量更多且能稳定维持绿锈形态，而平板式电絮凝装置中产生的絮体量更少且会随处理时间而逐渐被氧化成黄褐色。
88.实施例5
89.本发明电絮凝装置处理含磷废水，具体步骤如下：
90.(1)含磷废水中磷的初始浓度为5000mg/l，采用na2so4调节溶液电导率为5000us/cm，废水输入流量设为500l/h，调节溶液初始ph为7，初始do值为1mg/l；co2与废水溶液的输入流量比例为20％；
91.(2)选用材质为碳化硅的无机陶瓷膜，膜厚度为500μm、膜孔径为90μm，孔隙率为80％；设置操作压力为0.2mpa，即内圆筒11管内比内外圆筒环隙14内的水压大0.2mpa；
92.(3)选用铁作为阳极，钛作为阴极，电极间距设置为10cm；
93.(4)废水中加入的还原剂为碳酰肼，碳酰肼的浓度为300mg/l；
94.(5)将含磷废水在装置内圆筒11进水端13输入电絮凝装置，连通电源进行电絮凝反应，电解反应的电流密度为5.0ma/cm2，停留时间设为200min。
95.反应结束后对装置进行反洗，反洗压力设为0.7mpa，即内外圆筒环隙14间的压力比内圆筒11管内的压力高0.7mpa。
96.对电絮凝处理后的溶液进行采样测试，计算磷的去除率r＝90.24％。
97.对比例5
98.对比例5操作步骤与实施例5基本相同，不同之处在于采用的为平板式电絮凝装置处理含磷废水，具体包括如下步骤：
99.(1)含磷废水的初始浓度为5000mg/l，采用na2so4调节溶液电导率为5000us/cm，废水输入流量设为500l/h，调节溶液初始ph为7；
100.(2)选用铁作为阳极，钛作为阴极，电极间距设置为10cm；
101.(3)将含磷废水输入平板式装置，连通电源进行电絮凝反应，反应的电流密度为5.0ma/cm2，停留时间设为200min。
102.对电絮凝处理后的溶液进行采样测试，计算磷的去除率r＝83.75％。
103.结合实施例5与对比例5可以看出，采用连续卷式穿流的电絮凝装置处理含磷废水的去除率比平板式电絮凝装置的去除率高。在处理过程中能观察到连续卷式穿流的电絮凝
装置中产生的絮体量更多且能稳定维持绿锈形态，而平板式电絮凝装置中产生的絮体量更少且会随处理时间而逐渐被氧化成黄褐色。
104.对比例6
105.对比例6操作步骤与实施例1基本相同，唯一不同之处在于在废水中不加入co2和还原剂亚硫酸钠，具体包括如下步骤：
106.(1)甲基橙溶液的初始浓度为50mg/l，采用na2so4调节溶液电导率为500us/cm，废水输入流量设为10l/h，调节溶液初始ph为5，初始do值为20mg/l；
107.(2)选用材质为氧化锆的无机陶瓷膜，膜厚度为50μm、膜孔径为100μm，孔隙率为90％；设置操作压力为0.1mpa，即内圆筒11管内比内外圆筒环隙14内的水压大0.1mpa；
108.(3)选用铁作为阳极，不锈钢作为阴极，电极间距设置为1cm；
109.(4)将甲基橙溶液在装置内圆筒11进水端13输入电絮凝装置，连通电源进行电絮凝反应，电解反应的电流密度为0.1ma/cm2，停留时间设为30min。
110.对电絮凝处理后的溶液进行采样测试，计算甲基橙的去除率r＝56.37％。
111.不加入co2，初始废水的溶解氧会更高，同时不加入还原剂，反应过程产生的绿锈会有一部分被氧化成其他结构絮体，从而绿锈产量变低，稳定性变差，因此去除率显著降低。
112.对比例7
113.对比例7操作步骤与实施例1基本相同，唯一不同之处在于在废水中不加还原剂亚硫酸钠，具体包括如下步骤：
114.(1)甲基橙溶液的初始浓度为50mg/l，采用na2so4调节溶液电导率为500us/cm，废水输入流量设为10l/h，调节溶液初始ph为5，初始do值为12mg/l；co2与废水溶液的输入流量比例为5％；
115.(2)选用材质为氧化锆的无机陶瓷膜，膜厚度为50μm、膜孔径为100μm，孔隙率为90％；设置操作压力为0.1mpa，即内圆筒11管内比内外圆筒环隙14内的水压大0.1mpa；
116.(3)选用铁作为阳极，不锈钢作为阴极，电极间距设置为1cm；
117.(4)将甲基橙溶液在装置内圆筒11进水端13输入电絮凝装置，连通电源进行电絮凝反应，电解反应的电流密度为0.1ma/cm2，停留时间设为30min。
118.对电絮凝处理后的溶液进行采样测试，计算甲基橙的去除率r＝75.21％。
119.对比例8
120.对比例8操作步骤与实施例1相同，唯一不同之处在于对比例8使用的电絮凝装置在内圆筒和外圆筒的侧壁上没有设置无机陶瓷膜，具体包括如下步骤：
121.(1)甲基橙溶液的初始浓度为50mg/l，采用na2so4调节溶液电导率为500us/cm，废水输入流量设为10l/h，调节溶液初始ph为5，初始do值为12mg/l；co2与废水溶液的输入流量比例为5％；
122.(2)设置操作压力为0.1mpa，即内圆筒11管内比内外圆筒环隙14内的水压大0.1mpa；
123.(3)选用铁作为阳极，不锈钢作为阴极，电极间距设置为1cm；
124.(4)废水中加入的还原剂为亚硫酸钠，亚硫酸钠的浓度为10mg/l；
125.(5)将甲基橙溶液在装置内圆筒11进水端13输入电絮凝装置，连通电源进行电絮
凝反应，电解反应的电流密度为0.1ma/cm2，停留时间设为30min。
126.对电絮凝处理后的溶液进行采样测试，计算甲基橙的去除率r＝79.56％。
127.没有无机陶瓷膜，外部空气会大量进入装置内液体中，导致溶解氧增大，从而使绿锈稳定性降低，进而影响对污染物的去除率。
128.通过实施例1与对比例6～8的对比发现，co2与无机陶瓷膜都能有效降低溶液中的溶解氧含量，增加绿锈产量，还原剂能有效减少溶液中的氧化性物质，提高绿锈在溶液中的稳定性。这三者协同能有效提高绿锈产量及其结构稳定性，从而提高对污染物的去除效率。

技术特征：
1.一种卷式连续穿流的电絮凝装置，其特征在于：包括呈同心设置的内圆筒(11)和外圆筒(12)，内圆筒(11)和外圆筒(12)均采用绝缘网状材料制备而成，在内圆筒(11)和外圆筒(12)相对的侧壁上均设有无机陶瓷膜(2)；阴极(4)环绕在内圆筒(11)的外侧壁上，阳极(3)环绕在外圆筒(12)的内侧壁上，阴极(4)和阳极(3)均呈网状结构；外圆筒(12)两端为密封端，内圆筒(11)的轴向长度不小于外圆通(12)的轴向长度，内圆筒(11)其中一端为进水端(13)，内圆筒(11)的进水端(13)通过管道与外部装置连通。2.根据权利要求1所述的卷式连续穿流的电絮凝装置，其特征在于：所述内圆筒(11)通过两端的连接支架(6)与外圆筒(12)固连。3.根据权利要求1所述的卷式连续穿流的电絮凝装置，其特征在于：所述内圆筒(11)和外圆筒(12)的网孔孔径为1～5mm。4.根据权利要求1所述的卷式连续穿流的电絮凝装置，其特征在于：所述阳极(3)为铁电极，阴极(4)为钛电极或不锈钢电极，阴极(4)和阳极(3)的电极间距为1～10cm。5.根据权利要求1所述的卷式连续穿流的电絮凝装置，其特征在于：所述无机陶瓷膜(2)为氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化硅或碳化硅膜；陶瓷膜厚度为50～500μm，膜孔径为80～100μm，孔隙率80％～90％。6.采用权利要求1所述的电絮凝装置的废水处理方法，其特征在于，具体为：将从文丘里管出口流出的废水从电絮凝装置内圆筒的进水端流入电絮凝装置中，通过调节内圆筒内部与内、外圆筒环隙间的压力差，使废水透过内圆筒外侧壁上的无机陶瓷膜快速流入内、外圆筒之间的环隙中；将阴阳两极连接电源，进行电絮凝反应，阳极电解产生金属阳离子fe
2+
或fe
3+
，阴极电解产生h2和oh-，金属阳离子fe
2+
或fe
3+
与oh-在废水中结合，形成以绿锈为主的絮体；通过形成的絮体对废水中的污染物进行吸附去除；其中，待处理的废水中混入有还原剂和co2。7.根据权利要求6所述的废水处理方法，其特征在于：废水初始溶解氧浓度为0～12mg/l，废水初始ph值为5～7；电解过程的电流密度为0.1～5ma/cm2，停留时间为30～200min。8.根据权利要求6所述的废水处理方法，其特征在于：co2与废水的流量比为5％～20％；废水中加入的还原剂为亚硫酸钠、乙醛肟或碳酰肼中的一种，每升废水中，加入还原剂的质量为10mg～300mg。9.根据权利要求6所述的废水处理方法，其特征在于：电絮凝装置的操作压力为0.1～0.2mpa。

技术总结
本发明公开了一种卷式连续穿流的电絮凝装置，包括呈同心设置的内圆筒和外圆筒，内圆筒和外圆筒均采用绝缘网状材料制备而成，在内圆筒和外圆筒相对的侧壁上均设有无机陶瓷膜；阴极环绕在内圆筒的外侧壁上，阳极环绕在外圆筒的内侧壁上，阴极和阳极均呈网状结构；外圆筒两端为密封端，内圆筒的轴向长度不小于外圆通的轴向长度，内圆筒其中一端为进水端，内圆筒的进水端通过管道与外部装置连通。本发明还公开了采用上述电絮凝装置处理废水的方法。公开了采用上述电絮凝装置处理废水的方法。公开了采用上述电絮凝装置处理废水的方法。


技术研发人员：嵇磊 陆君 何伟 程兴隆 韦娟 朱宝华 胡斌
受保护的技术使用者：江苏科技大学
技术研发日：2023.03.16
技术公布日：2023/7/19