顆粒在線訊：人們?yōu)樘幚硎秃吞烊粴獾雀餍袠I(yè)的含油廢水做出了許多努力，但過(guò)去常用的一系列方法，例如重力分離法、吸附法、膜分離法、化學(xué)混凝法、氣浮法、氧化法、生物降解等，在有效處理含油廢水方面均面臨不同的挑戰(zhàn)。近年來(lái)，越來(lái)越多科研人員開(kāi)始把目光投向了電化學(xué)技術(shù)。電絮凝（EC）工藝由于設(shè)施簡(jiǎn)單、污泥產(chǎn)生量少、設(shè)備占地面積小、成本相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是有前途的、可持續(xù)的廢水處理技術(shù)。前期研究表明，EC中使用的電極材料類型被認(rèn)為是影響EC過(guò)程性能和運(yùn)行成本的關(guān)鍵因素之一。因此，在選擇合適的電極材料來(lái)處理含油廢水時(shí)，必須考慮到材料成本、能源消耗和目標(biāo)污染物以及其他操作參數(shù)等實(shí)驗(yàn)因素。然而，常規(guī)電極如鐵板、鋁板、不銹鋼板是能源密集型，且增加了EC工藝的運(yùn)行成本。生產(chǎn)生活產(chǎn)生了金屬?gòu)U料（如金屬碎屑、銼刀、刨花、廢舊鋁飲料罐等）。這些廢料積累沒(méi)有合理回收而遭到貶值，并對(duì)環(huán)境安全和人類健康構(gòu)成威脅。廢料的回收熔化和重鑄污染環(huán)境、造成大量的能源損失。為了環(huán)境友好地消除污染物，在EC過(guò)程中如果能合理使用回收的金屬?gòu)U物作為電極材料可降低EC技術(shù)的工藝成本，并減少相應(yīng)的能源消耗。

　　中國(guó)科學(xué)院新疆理化所分離材料與技術(shù)團(tuán)隊(duì)利用回收的鋁制易拉罐開(kāi)發(fā)了用于電絮凝（EC）工藝分離水包油乳液的新穎的且廉價(jià)的電極以替代傳統(tǒng)的板式或管式電極材料，有效解決了電極使用過(guò)程中電極消耗快導(dǎo)致運(yùn)行成本較高的實(shí)際性問(wèn)題。研究在回收的鋁飲料罐中填充了鋼絲球作為陽(yáng)極，同時(shí)圓柱形的商用不銹鋼網(wǎng)（304）作為陰極。研究通過(guò)使用基于響應(yīng)面法（RSM）的Box-Behnken Design（BBD）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模型，系統(tǒng)性探究了電化學(xué)過(guò)程中重要的工藝參數(shù)（如工作電壓、電凝時(shí)間、攪拌速率和NaCl濃度）對(duì)電化學(xué)過(guò)程有效性（COD去除率）的交互影響。RSM分析結(jié)果表明，在工作電壓（15V）、電凝時(shí)間（10mins）、攪拌速度（250rpm）和NaCl濃度（1g/L）的最佳條件下，COD去除率可達(dá)93.53%。能源消耗分析顯示，該工藝實(shí)現(xiàn)了0.160 kwh/kg COD的低能耗。同時(shí)，在最佳條件反應(yīng)后，研究借助ATR-FTIR光譜、掃描電子顯微鏡（SEM）、能量色散X射線光譜（EDS）和X射線衍射儀（XRD）分析，描述了陽(yáng)極和EC過(guò)程產(chǎn)生的絮體特征。結(jié)果表明，電化學(xué)反應(yīng)器中形成的污泥含有氯化鈉和氫氧化物聚合物，具有顯著的粗糙度和豐富的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這利于提高絮凝體對(duì)污染物的吸附能力。該研究首次報(bào)道了回收鋁罐-鋼絲球組合電極（陽(yáng)極）用于電絮凝工藝處理含油廢水的可行性，有助于實(shí)現(xiàn)EC技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用、城市綠色發(fā)展以及廢物和廢水的可持續(xù)管理和回用。

　　近日，相關(guān)研究成果發(fā)表在《清潔生產(chǎn)雜志》（Journal of Cleaner Production）上。研究工作得到中科院特別研究助理項(xiàng)目、新疆維吾爾自治區(qū)科技廳上海合作組織科技合作計(jì)劃和國(guó)際科技合作計(jì)劃等的支持。

新疆理化所在回收鋁罐電極材料用于電絮凝技術(shù)分離乳化油廢水的研究中獲進(jìn)展

來(lái)源：新疆理化技術(shù)研究所