电絮凝在水处理中的应用以及理论基础絮凝是水处理过程最重要的物理化学操作过程之一，这一过程通常是脱稳和使小颗粒物凝聚成大颗粒。目前，化学絮凝的可接受程度正逐渐变小，这主要是因为与化学试剂处理有关费用昂贵（如：产生污泥的体积大，产生有毒废物，昂贵化学药剂等），而絮凝过程可通过化学和电学途径即电絮凝技术而获得。1电絮凝的理论基础电絮凝一个复杂的过程，在电场的作用下金属电极产生阳离子在进入水体时包括许多物理化学现象，从离子的产生到形成絮体包括三个连续的阶段：（1）在电场的作用下，阳极产生HYPERLINK"http://www.ec.hc360.com/"\t"_blank"电子形成“微絮凝剂”——铁或铝的氢氧化物；（2）水中悬浮的颗粒、胶体污染物在絮凝剂的作用下失去稳定性；（3）脱稳后的污染物颗粒和微絮凝剂之间相互碰撞，结合成肉眼可见的大絮体。由于电絮凝过程中电解反应的产物只是离子，不需要投加任何氧化剂或还原剂，对HYPERLINK"http://www.water.hc360.com/"\t"_blank"环境不产生或很少产生污染，被称为是一种环境友好水处理技术。电絮凝法具有很多的优点，如：（1）设备简单，占地面积少，设备维护简单；（2）电絮凝过程中不需要添加任何化学药剂，产生的污泥量少，且污泥的含水率低，易于处理；（3）操作简单，只需要改变电场的外加电压就能控制运行条件的改变，很容易实现自动化控制；电絮凝法中常用的电极材料为铝和铁，在阳极和阴极之间通以直流电，发生的电极反应如下：铝阳极Al－3e→Al3e+(1)在碱性条件下Al3e++3OH－→Al(OH)3(2)在酸性条件下Al3e++3H2O→Al(OH)3+3H+（3）铁阳极Fe－2e→Fe2e+(4)在碱性条件下Fe2e++2OH－→Fe(OH)2(5)在酸性条件下4Fe2e++O2+2H2O→4Fe3e++4OH－（6）另外，水的电解还有氧气放出2H2O－4e→O2+4H+（7）在阴极发生如下反应2H2O+2e→H2+2OH－（8）电絮凝法在处理过程中具有多功能性，除了电絮凝作用之外还有电化学氧化和还原、HYPERLINK"http://www.electric.hc360.com/"\t"_blank"电气浮等作用。电絮凝法去除水中污染物过程见图1。图1电絮凝去除污染物过程2电絮凝反应器中电极组合方式在电絮凝器中，按照电极板两侧的电极极性分，电絮凝器可分为单极式、双极式和组合式三类，见图2。对于单极式电絮凝器，电势高低交错，电流总是从某一阳极流向相邻的阴极，而不可能绕过几块极板流向其他阴极，每块极板表现出一种电性且相邻的电极表现为不同的电性，这类电絮凝器不存在电流的泄漏问题；双极式与组合式的情况则有所不同，部分电流可以绕过几块极板，从靠近HYPERLINK"http://www.power.hc360.com/"\t"_blank"电源正极的一些极板直接流向靠近电源负极的一些极板，除了与电源两极相连的极板外，每块极板表现出不同的电性，双极式和组合式都存在着电流泄漏的现象。图3电絮凝可取代常规废水处理中的流程1889年，英国人曾利用铁电极电絮凝法来处理城市HYPERLINK"http://www.water.hc360.com/"\t"_blank"污水。20世纪60年代初期，随着电力工业的迅速发展，电化学法开始引起人们的注意。近年来，电絮凝技术已广泛地应用于各类水处理当中。目前，电絮凝技术已成功地应用于金属的回收、处理有机染料、悬浮颗粒、从各种工业废水和生活废水中去除油脂以及其它各种废水的处理。Chen等[1]以铝作为电极材料，利用电絮凝技术处理高浓度油脂的餐饮废水，处理时间小于4.5min，油脂、COD和SS的去除率分别为99%、88%和98%，每去除1kgCOD产生干泥0.20-0.37kg，能消耗为0.5kWh/(m3废水)，处理后的出水满足排放要求，可有效减轻对城市公共水处理设施的负荷。HYPERLINK"http://www.textile.hc360.com/"\t"_blank"纺织印染业排放的废水中含有大量不容易生物降解的染料分子和很高的COD，若不经处理排放到水体中会严重污染环境。利用电絮凝法可有效地去除废水中的色度以及降低COD。Bayramoglu[2]等分别利用铁和铝作为电极进行了电絮凝处理纺织废水的研究，在溶液呈酸性时，利用铝电极去除COD和浊度的处理效果要优于铁电极，但是溶液为中性或弱碱性时，利用铁电极则处理效果要比铝电极好。在电絮凝过程中，溶液的电导率较高则运行的费用较低，在达到相同的去除COD和浊度的去除效率，利用铁电极比铝电极需