뉴스 - Xingtongli GKD45-2000CVC 전기화학 수처리 정류기

세상의 모든 것에는 장단점이 있습니다. 사회의 발전과 사람들의 생활 수준의 향상은 필연적으로 환경 오염으로 이어집니다. 폐수도 그러한 문제 중 하나입니다. 석유화학, 섬유, 제지, 살충제, 제약, 야금, 식량 생산 등 산업의 급속한 발전으로 전 세계적으로 폐수 배출량이 크게 증가했습니다. 더욱이, 폐수는 고농도, 고독성, 고염도, 고색소 성분을 함유하고 있어 분해 및 처리가 어려워 심각한 수질 오염을 초래합니다.

매일 발생하는 막대한 양의 산업 폐수를 처리하기 위해 사람들은 물리적, 화학적, 생물학적 접근 방식을 결합하고 전기, 소리, 빛, 자기와 같은 힘을 활용하는 등 다양한 방법을 사용해 왔습니다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 전기화학적 수처리 기술에서 "전기"를 활용하는 방법을 요약합니다.

전기화학 수처리 기술은 전극이나 인가된 전기장의 영향 하에 특정 전기화학 반응기 내에서 특정 전기화학 반응, 전기화학 공정 또는 물리적 공정을 통해 폐수 내 오염물질을 분해하는 공정을 말합니다. 전기화학 시스템과 장비는 비교적 간단하고, 설치 면적이 작으며, 운영 및 유지보수 비용이 낮고, 2차 오염을 효과적으로 방지하며, 반응 제어성이 뛰어나고, 산업 자동화에 적합하여 "친환경" 기술이라는 평가를 받고 있습니다.

전기화학적 수처리 기술에는 전기응집-전기부상법, 전기투석법, 전기흡착법, 전기펜톤법, 전기촉매 고도산화법 등 다양한 기술이 포함됩니다. 이러한 기술은 다양하며, 각각 적합한 응용 분야와 영역을 가지고 있습니다.

전기응고-전기부유

사실, 전기응고는 전기부유(electroflotation)입니다. 응고 과정이 부유와 동시에 진행되기 때문입니다. 따라서 이를 통칭하여 "전기응고-전기부유"라고 부를 수 있습니다.

이 방법은 외부 전압을 인가하여 양극에서 용해성 양이온을 생성합니다. 이 양이온은 콜로이드 오염물질에 응집 효과를 나타냅니다. 동시에, 전압의 영향으로 음극에서 상당한 양의 수소 가스가 생성되어 응집된 물질이 표면으로 올라오도록 합니다. 이러한 방식으로 전기응고는 양극 응집과 음극 부유를 통해 오염물질을 분리하고 수질을 정화합니다.

금속(일반적으로 알루미늄 또는 철)을 용해성 양극으로 사용하면, 전기분해 과정에서 생성된 Al3+ 또는 Fe3+ 이온이 전기활성 응집제 역할을 합니다. 이러한 응집제는 콜로이드 이중층을 압축하고, 불안정화시키고, 콜로이드 입자를 연결하고 포집하는 방식으로 작용합니다.

Al -3e→ Al3+ 또는 Fe -3e→ Fe3+

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

한편, 형성된 전기활성 응집제 M(OH)n은 가용성 고분자 수산화물 복합체로 불리며, 폐수 내 콜로이드 현탁액(미세한 기름 방울 및 기계적 불순물)을 빠르고 효과적으로 응집시키는 응집제 역할을 합니다. 응집제들은 서로 연결되고 연결되어 더 큰 응집체를 형성하여 분리 공정을 가속화합니다. 다른 한편, 콜로이드는 알루미늄염이나 철염과 같은 전해질의 영향으로 압축되어 쿨롱 효과 또는 응집제의 흡착을 통해 응집됩니다.

전기활성 응집제의 전기화학적 활성(수명)은 몇 분에 불과하지만, 이중층 전위에 상당한 영향을 미쳐 콜로이드 입자나 부유 입자에 강력한 응집 효과를 발휘합니다. 따라서 알루미늄염 시약을 첨가하는 화학적 방법보다 흡착 용량과 활성이 훨씬 뛰어나며, 사용량이 적고 비용도 저렴합니다. 전기응고는 환경 조건, 수온, 또는 생물학적 불순물의 영향을 받지 않으며, 알루미늄염 및 수산화물과 부반응을 일으키지 않습니다. 따라서 폐수 처리에 적합한 넓은 pH 범위를 제공합니다.

또한, 음극 표면에서 작은 기포가 방출되면 콜로이드의 충돌과 분리가 가속화됩니다. 양극 표면에서의 직접 전기 산화와 Cl-의 활성 염소로의 간접 전기 산화는 물 속의 용해성 유기 물질과 환원성 무기 물질에 대해 강력한 산화력을 발휘합니다. 음극에서 새롭게 생성된 수소와 양극에서 생성된 산소는 강력한 산화환원 능력을 갖습니다.

결과적으로 전기화학 반응기 내부에서 발생하는 화학 공정은 매우 복잡합니다. 반응기 내에서는 전기응고, 전기부상, 전기산화 공정이 모두 동시에 진행되어, 응고, 부상, 산화를 통해 용존 콜로이드와 부유 오염물질을 효과적으로 변환하고 제거합니다.

Xingtongli GKD45-2000CVC 전기화학 수처리 정류기