M. S. SAFWAT等使用铜电极作为阳极处理了实际印刷废水,并与铝阳极进行了比较研究,结果表明铜电极对污染物的去除效果优于铝电极;当电流密度为21 mA/cm2时,铜电极比铝电极的COD去除率高出约10%;当反应进行90 min时,铜电极对于总溶解性固体的去除率为24%,而铝电极仅能达到7%。
H. K. SHON等首次使用了钛板作为电絮凝牺牲阳极,在电流密度为8.3 mA/cm2,搅拌速率为700 r/min,pH为4的条件下,DOC的去除率达到60%~70%,同时电解钛板生成的絮凝剂具有去除尺寸更小有机物的特点,而且絮凝后的污泥在低温煅烧后可作为二氧化钛催化剂应用于光催化降解技术中。这项研究扩展了阳极材料的领域,同时对于絮凝污泥的后处理提供了新的途径。
U. T. UN等设计了一种圆柱形阳极搭配旋转叶轮阴极的电极构型处理水中氟化物。由于反应器和阳极均为圆柱形,因此能够将阴极放置在阳极的内部。除了能使用如图4(b)所示的旋转叶轮阴极,也可以使用金属棒作为阴极。这种电极构型利于控制电极间距,并且在更换电极方面也表现出一定的优势。
A. S. NAJE等设计了一种特殊的能够同时处理纺织废水和制氢的电絮凝反应器——旋转阳极反应器,电极结构如图4(c)所示,内部为搭配叶轮的柱状阳极,外侧套入多组圆环作为阴极,这种构型下电极总活性面积可达到500 m2;同时,通过调整阳极的转速,系统总电耗仅为0.56 kW·h/m3,比传统电絮凝构型更为经济。
D. O. AVANCINI等考察了电絮凝过程中穿孔电极处理废金属加工乳液的效果,穿孔电极如图4(d)所示,这些孔的存在会导致水体pH变化率增加,会更快速达到最终稳定状态;同时,孔的数量会影响污染物去除效率,孔数的增加明显增强了电絮凝系统对污染物的去除能力。
N. V. NARAYANAN等使用间歇式搅拌电絮凝反应器,研究了铁铝电极结合颗粒活性炭吸附去除合成废水中六价铬的可行性,研究发现在较低的电流密度下,添加颗粒活性炭(GAC)作为吸附剂能明显提高六价铬的去除率。
M. S. SECULA等考察了4种不同商用活性炭与电絮凝联用技术与传统电絮凝技术对水溶液中靛胭脂脱色能力和运行成本上的差异,得出了与N. V. NARAYANAN相近的研究结果,在较低的电流密度和工作时间下,加入吸附剂对污染物的去除效果更佳;这种去除效率的提升根本在于活性炭材料的化学结构和性质,L27活性炭具有较大的比表面积以及丰富的酸性表面官能团,因此在耦合过程中表现出了最优异的性能;同时,在反应进行90 min时,传统电絮凝去除单位污染物的能耗为3.41 kW·h/kg,而EC/GAC强化技术的能耗仅为1.35 kW·h/kg。因此,这种强化电絮凝技术适合替代传统电絮凝。
J. HEFFRON等进行了连续电絮凝和电氧化抑制饮用水中病毒的研究,发现天然有机物和浊度会抑制MS2和ΦX174两种噬菌体在电氧化阶段的处理效果,因此联用电絮凝技术作为前处理工艺有效提升了对模拟地表水中的病毒的抑制效果。J. HEFFRON推测絮凝/过滤、亚铁消毒和电氧化消毒的协同附加效应实现了更有效的病毒减少。
M. BOROSKI等使用电絮凝和非均相TiO2光催化联合处理制药和化妆品行业废水。电絮凝过程去除了大部分的胶体有机物和悬浮物,难降解有机物仍然存在于出水中。在随后联用多相光催化技术,难降解有机物被降解至矿化。单一电絮凝仅将初始COD为1 753 mg/L的废水处理至160 mg/L,在联用UV/TiO2/H2O2后可将COD降低至50 mg/L以下。这种基于光催化的强化电絮凝技术在工业规模中表现出了潜在的应用价值。