重金属离子大多具有害性,不能进行生物降解。目前去除水中重金属离子多采用沉淀、吸附和离子交换等方法。当水中含有多种重金属离子时,这些方法存在药剂用量大、操作复杂、难以同时去除多种离子等缺点。采用电絮凝对重金属离子进行去除是一种十分有效的方法。与现有方法相比,电絮凝具有操作简单、去除效率高和去除速率快等特点,并且无需对进水pH进行调节。
以电镀废水的处理为例。采用铝电极,在pH值4-8的范围内Cu2+,Zn2+和Cr(VI)均可有效去除。Cu2+,Zn2+的去除速率是Cr(V)的5倍,原因在于去除机理不同,Cu2+,Zn2+的去除可能以生成Cu(OH)2和Zn(OH)2共沉淀为主而Cr(VI)的去除首先是在阴极还原为Cr3+,随后生成Cr(OH)3而除去。当pH>8时,Cu2+,Zn2+的去除率基本不变,Cr(VI)去除率急剧下降。在pH=8-10的范围内,Cr2O72-变为溶解性的CrO42-导致去除率降低。采用铁电极,在电解过程中阳极铁板溶解产生Fe2+,Fe2+是强还原剂,在酸性条件下可将废水中的Cr(VI)还原为Cr3+。
随着电解过程的进行,废水中H+逐渐减少,结果使废水碱性增强。在碱性条件下,可将上述反应得到的Cr3+和Fe3+以Cr(OH)3和Fe(OH)3的形式沉淀下来。电解时阳极溶解产生的Fe2+是Cr(VI)还原为Cr3+的主要因素而阴极直接还原作用是次要的。因此,为了提高电流效率,采用铁阳极并在酸性条件下进行电解是有利的。