Ⅰ 电化学在处理生活污水中的应用
国内外目前几种典型的电化学处理废水的技术
1. 电氧化处理污水
在脉冲电流作用下,电氧化反应器里的特殊电极会产生的羟基自由基和活化氧自由基。 由于这两种自由基有超强的氧化能力,因此当废水流经电氧化器时,水中的有机污染物将会被氧化降解直到变成无机物(如二氧化碳和水)。
这个方法的缺点是:电耗大,完全氧化去除1公斤的COD需要耗电15-25度, 平均20度。显然,这对电能紧张地区,很难被企业所接受。
针对这个问题,英国一家环境公司对电氧化法进行改良,通过电极的排列,电流的密度及水力停留时间的控制:让电氧化只分解破坏有机物分子结构(如对杂环类多环芳香族化合物开环和破链,提高它们的生化性),而不是把它们完全氧化成成无机物。换句话说,电氧化只做预处理,处理后,废水再进行生化。这样可使难降解的有机污染物得到经济有效的去除。
2.电催化-氧化
这个方法是 :用铁片做电极,铁片之间填充活性碳颗粒作催化剂,在电场作用下,槽内电极材料在高梯度电场的作用下复极化,形成复极粒子(bipolar particles) 。通过鼓入空气,经复极粒子催化产生过氧化氢(见反应式1),H2O2和从阳极溶解下来的亚铁离子生成羟基自由基(见反应式2 ) 分化降解水中有机污染物分子。
O2 +2H2O+2e => H2O2+ 2OH- …………...1)
H2O2 + Fe2+ => OH. +OH- +Fe3+……………..2)
近期试验研究表明,为了促进有机污染物的降解,在活性碳颗粒表面涂上一层 氧化铈波膜, 可提高催化效果。
目前国内正在开发“三维三相电极处理污水”,就是这种技术。它的优点是投资成本小,占地面积少。缺点是电耗特大,yunxin去除1公斤的COD需要耗电40多度。另外,活性碳颗粒经常要更换,而且要求不是酸性的废水,一般要调到酸性(pH<4)才有良好的处理效果。
3.电絮凝气浮法处理污水
用铁片或铝片做阳极,石墨做阴极在电场作用下,利用产生的铁或铝离子絮凝水中胶体或悬浮物。它的原理和铁碳床内电解相似,不同的是内电解不需外加电场但需水是酸性的,而电絮凝需外加电场,但对酸碱度没特别要求。电絮凝处理污水如果设计得当,要比直接加聚合铁或铝混凝处理污水便宜多了。此方法在国内已开始火热起来,用于预处理负荷高的废水,但它对有机污染物分子降解氧化能力有限。也就是说,如果水中胶体或悬浮物很少的话,它对COD的去除能力有限。
Ⅱ 电化学处理技术在污水处理中的应用有哪些
原理微电抄解技术是目前处理高浓度有机污水的一种理想工艺,称内电解法。它是在不通电的情况下,利用填充在污水中的微电解材料自身产生的电位差对污水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。铁炭微电解设备中的废铁屑填料的主要成分是铁和炭,当将铁屑和炭颗粒浸没在酸性污水中时,由于铁和炭之间的电极电位差,污水中会形成无数个微原电池。其中电位低的铁成为阳极,电位高的炭成为阴极,在酸性充氧条件下发生电化学反应,其反应过程如下:阳极(Fe):Fe-2e—Fe2+,E0(Fe2+/Fe)二-0.44V;阴极(C):2H++2e—>H2,E0(H+/H2)=0.00Vo原电池反应产生的新生态氢能与污水中许多组分发生氧化还原反应,使有机物断链,有机官能团发生变化,使有机污水的可生化性有一定的提高,同时Fe(OH)2及Fe(OH)3还具有絮凝和吸附作用,从而达到去除污水中污染物的目的。经过铁炭微电解预处理后污水的酸188度大大降低,减少了中和剂的使用量。2)系统基本组成铁碳微电解系统由铁碳微电解池、配水系统、鼓风系统和加药系统等组成。
Ⅲ 电化学除废水中的酚
在氯盐电解质中用电化学方法处理含酚废水,研究了盐的种类、浓度、温度、电流密度、苯酚初始浓度、阴阳极转换频率分别对苯酚去除率、ClO-浓度及其电流效率的影响当Na2SO4的浓度为0.2mol/L、NaCl的浓度为0.1mol/L、苯酚初始浓度为200mg/L、电流密度为0.04A/cm2、温度为35℃、pH=12.5、阴阳极转换频率5min/次及反应时间200min的条件下,苯酚的去除率为100%,COD去除率为5%。
【作者单位】:驻马店师范高等专科学校化学系;驻马店师范高等专科学校化学系;清华大学核能技术设计研究院 河南驻马店 463000;清华大学核能技术设计研究院;北京 102201;河南驻马店 463000;北京 102201
【关键词】:电化学;间接氧化;降解;含酚废水
【基金】:国家杰出青年科学基金(59725408);国家自然科学基金资助项目(59804004)
【分类号】:X703
【DOI】:cnki:ISSN:1000-3770.0.2004-01-008
【正文快照】:
本研究选用石墨作电极,通过电解含氯盐有机废水生成CIO一间接氧化降解有机含酚废水的可行性。首先考察了电化学产生Cl()一的影响因素巨门,重点研究了电化学产生C10一氧化去除苯酚的规律。1实验部分Ll实验仪器 YJSOI型超级恒温器(上海跃进医疗器械厂);100/150型计量隔膜泵(美国IDEX公司);电化学反应器(自制,用有机玻璃制作的反应器:长、宽、高分别为Zoem、loem、15em。石墨电极长宽分别为6cm、3cm。五块电极采用单极性接人,极间距为0.scm);96一1型恒温磁力搅拌器(上海司乐仪器厂);25V一6A时间预置高精度直流电源(河南来成电源器材厂)…
Treatment of phenol-containing wastewater in the presence of NaCl by electrochemical method is investigated in this paper. Several operating variables, such as the kind and cocentration of salts, pH value, temperature, current density, initial phenol concentration, the rate of conversion between anode and cathode, are explored to ascertain their respective effects on the removal of phenol and concentration and current effciency of ClO-. 100% phenol removal. Only 5% COD removal is obtained in a reaction time of 200min under the following conditions: NaCl 0. 1mol/L; Na2SO4 0. 2mol/L; pH = 12. 5; initial phenol-concentration, 200mg/L; current density 0. 03A/cm2; temperature 40 C , the rate of conversion between anode and cathods , 5min/L.
【Keyword】:electrochemical;indirect oxidation;Degradation;phenol-containing wastewater
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Ⅳ 一些常见的电镀污水处理问题
电镀生产过程中的高用水量以及排放出的重金属对水环境的污染,极大地制约了电镀工业的可持续发展。传统的电镀废水处理工艺成本过高,重金属未经回收便排放到水体中,极易对生物造成危害。
电镀重金属废水治理技术的现状
传统的电镀废水处理方法有:化学法,离子交换法,电解法等。但传统方法处理电镀废水存在如下问题:
(1)成本过高——水无法循环利用,水费与污水处理费占总生产成本的15%~20%;
(2)资源浪费——贵重金属排放到水体中,无法回收利用;
(3)环境污染——电镀废水中的重金属为“永远性污染物”,在生物链中转移和积累,最终危害人类健康。
采用膜法技术处理电镀废水典型工艺如下:
采用膜法技术为电镀废水处理提供完美解决方案,促进电镀工业技术升级。其主要特点:
(1) 降低成本——水与贵重金属循环利用,减少材料消耗
(2) 回收资源——贵重金属回收利用
(3) 保护环境——废水零排放或微排放
针对我国家目前电镀行业废水的处理现状进行统计和调查,广泛采用的电镀废水处理方法主要有7类:
(1)化学沉淀法,又分为中和沉淀法和硫化物沉淀法。
(2)氧化还原处理,分为化学还原法、铁氧体法和电解法。
(3)溶剂萃取分离法。
(4)吸附法。
(5)膜分离技术。
(6)离子交换法。
(7)生物处理技术,包括生物絮凝法、生物吸附法、生物化学法、植物修复法。
希望能够帮助到您。
Ⅳ 电厂化学水处理药剂都有哪些
水处复理药剂,为水处制理设备的使用和维护保养而研制生产,主要包括:
1、杀菌剂
2、絮凝剂
3、还原剂
4、阻垢剂
5、清洗剂
6、保护剂
7、还原剂
8、ph调节剂
9、缓蚀阻垢
10、 钡锶阻垢
11 除油剂
12、预膜剂等
Ⅵ 电厂说的化水是干什么的
化水的主要工作是通过一定的处理使水质合格,送往锅炉产生蒸汽,推动汽轮机带动发电机内发电。容
1、电厂化水是对电厂各种用水进行化学处理,一般操作工对专业知识要求不高,当然具有化学知识可以更好的掌握工艺流程。
2、主要是:水的成分,原水的澄清,加药去除水中的硅含量,阴阳离子处理,混床,覆盖等。
Ⅶ 谈谈对电化学技术的理解
电化学是研究电和化学反应相互关系的科学,而电化学技术就是基于电化学基本原理解决实际问题的一种技术。
从能量转换的角度出发,如果将化学反应释放的能量转换为电能并输出,形成电池,这就是化学电源技术基本工作原理;如果将电能转换成化学能,引发化学反应,形成电解池,这就是电解技术的基本工作原理。
电化学技术应用在水处理领域,主要是基于电解原理的电解技术。电化学水处理技术相关的元件、设备主要是电极、电解槽和电源,这三部分是电化学水处理技术最核心的内容。
(7)电化学水处理相关项目扩展阅读
在1663年,德国物理学家 Otto von Guericke 创造了第一个发电机,通过在机器中的摩擦而产生静电。这个发电机将一个巨大的硫球放入玻璃球中,并固定在一棵轴上制成的。通过摇动曲轴来转动球体,当一个衬垫与转动的球发生摩擦的时候就会产生静电火花。 这个球体可以拆卸并可以用作电学试验的来源。
在17世纪中叶,法国化学家 Charles François de Cisternay Fay 发现了两种不同的静电,即同种电荷相互排斥而不同种电荷相互吸引。
Du Fay 发布说电由两种不同液体组成:"vitreous" (拉丁语”玻璃“),或者正电;以及"resinous", 或者负电。这便是电的双液体理论,这个理论被17世纪晚期Benjamin Franklin 的单液体理论所否定。
1781年,查尔斯.奥古斯丁库仑(Charles-Augustin de Coulomb) 在试图研究由英国科学家Joseph Priestley 提出的电荷相斥法则的过程中发展了静电相吸的法则。
1791年伽伐尼发表了金属能使蛙腿肌肉抽缩的“动物电”现象,一般认为这是电化学的起源。1799年伏打在伽伐尼工作的基础上发明了用不同的金属片夹湿纸组成的“电堆”,即现今所谓“伏打堆”。
这是化学电源的雏型。在直流电机发明以前,各种化学电源是唯一能提供恒稳电流的电源。1834年法拉第电解定律的发现为电化学奠定了定量基础。
19世纪下半叶,赫尔姆霍兹和吉布斯的工作,赋于电池的“起电力”(今称“电动势”)以明确的热力学含义;1889年能斯特用热力学导出了参与电极反应的物质浓度与电极电势的关系,即著名的能斯脱公式;1923年德拜和休克尔提出了人们普遍接受的强电解质稀溶液静电理论,大大促进了电化学在理论探讨和实验方法方面的发展。
20世纪40年代以后,电化学暂态技术的应用和发展、电化学方法与光学和表面技术的联用,使人们可以研究快速和复杂的电极反应,可提供电极界面上分子的信息。电化学一直是物理化学中比较活跃的分支学科,它的发展与固体物理、催化、生命科学等学科的发展相互促进、相互渗透。
在物理化学的众多分支中,电化学是唯一以大工业为基础的学科。它的应用主要有:电解工业,其中的氯碱工业是仅次于合成氨和硫酸的无机物基础工业;铝、钠等轻金属的冶炼,铜、锌等的精炼也都用的是电解法;机械工业使用电镀、电抛光、电泳涂漆等来完成部件的表面精整。
环境保护可用电渗析的方法除去氰离子、铬离子等污染物;化学电源;金属的防腐蚀问题,大部分金属腐蚀是电化学腐蚀问题;许多生命现象如肌肉运动、神经的信息传递都涉及到电化学机理。应用电化学原理发展起来的各种电化学分析法已成为实验室和工业监控的不可缺少的手段。
Ⅷ 电厂水处理主要有哪些
电厂水处理及其设备运行
天然水的分类及电厂水处理、运行常规水质分析、水处理材料、锅炉补给水处理、凝结水处理、循环水处理、水处理设备的自动控制、水处理设备的调试及设计
商品介绍: 最新电厂化学设备运行维护管理与电厂化学监督技术实用手册 购买指南
最新电厂化学设备运行维护管理与电厂化学监督技术实用手册简介:
天然水的分类及电厂水处理、运行常规水质分析、水处理材料、锅炉补给水处理、凝结水处理、循环水处理、水处理设备的自动控制、水处理设备的调试及设计
第一篇化学基础知识
第一章化学反应速度及化学平衡
第二章化学反应类型
第三章溶液
第四章水质分析的基础知识
第五章定量分析的误差与数据处理
第六章滴定分析法
第七章重量分析法
第八章比色法和分光光度法
第九章电导及电位分析法
第二篇电厂水处理及其设备运行
第一章天然水的分类及电厂水处理
第二章运行常规水质分析
第三章水处理材料
第四章锅炉补给水处理
第五章凝结水处理
第六章循环水处理
第七章水处理设备的自动控制
第八章水处理设备的调试及设计
第三篇电厂水化验及其设备运行
第一章水气分析测试
第二章炉内理化过程和水质调整
第三章锅炉的化学清洗与热力设备的停用保护
第四章水气品质劣化分析和处理
第四篇电厂油务管理及其设备运行
第一章电力用油气
第二章热力系统及用油设备
第三章油气分析
第四章油品净化与再生
第五篇电厂燃料管理及其设备运行
第一章燃料化验专业知识
第二章燃料采样与制作知识
第三章燃料化验知识
第四章燃料采样与制作技能
第五章燃料常用统计检验方未能
第六篇电厂化学设备维护检修
第一章水处理离心泵的检修
第二章水处理其化转动设备的检修
第三章计量(往复式)泵的检修
第四章油处理设备的检修
第五章煤制样设备的检修
第六章水处理澄清设备的检修
第七章过滤设备的检修
第八章离子义换设备的检修
第九章中渗析器的检修
第十章反渗透装置的检修
第十一章阀门与管道的检修
第十二章水箱与油箱的检修
第十三章水处理设备的防腐
第十四章制氢设备的检修
第七篇电厂化学仪表及自动装置的维护检修
第一章化学仪表及自动装置的维护检修基础知识
第二章采样与采样冷却系统的维护
第三章电导式分析仪表的检修
第四章电位分析仪表的检修
第五章电流式分析仪表的检修
第六章光学分析仪表的检修
第七章自动调节系统的维护
第八章程序控制系统的维护
第九章电厂化学常用变送装置及执行机构的维护
第十章电厂化学自动调节装置的维修
第十一章可编程控制器的维修
第十二章300MW机组补给水程控系统的维护
第十三章300MW机组凝结水精处理程序控制系统的维护
第十四章电厂化学程序控制装置的维护
第八篇电厂化学监督技术
第一章电厂化学监督的内容与特点
第二章电厂化学监督的技术管理
第三章电厂水汽监督技术
第四章电厂油务监督技术
第五章电厂燃料监督技术
Ⅸ 火电厂化学水处理流程是怎样的
工艺流程简述:
本装置分为三个处理系统,即为预处理系统、RO脱盐系统、混床精处理系统等。预处理系统包括原水泵、多介质过滤器及过滤器反洗设备等,用于去除水中的悬浮物、胶体等,为后续的脱盐处理提供条件:RO脱盐系统包括5um过滤器、RO膜组、RO清洗系统和中间水池等,脱除水中98%的盐份,是装置的核心系统;精处理系统主要有混床、再生系统、中和池组成,作为精处理系统它的主要作用是保障出水水质指标。
1. 系统主工艺流程:
原水→(原水池)→原水泵→絮凝剂加药装置→管道混合器→多介质过滤器→阻垢剂加药装置→保安过滤器→高压泵→反渗透装置→(中间水池)→中间水泵→混床→(除盐水池)→除盐水泵→自动加氨装置→主厂房
2. 系统辅助流程:
2.1过滤器反洗系统:
由反洗水箱、反洗水泵和罗茨风机构成。用于定时去除多介质过滤器截留的污物。反洗水水源采用RO装置产生的浓水或原水。罗茨风机目的是增强反洗效果,采用空气擦洗时,气体在水中分散成微小气泡,带动滤料互相摩擦,同时借助水的作用,则能够将泥球打散并使粘附于滤料表面的杂质剥落下来,然后用反洗水冲走,从而提高反洗效果。
2.2RO清洗系统
主要设备有5um过滤器、清洗水箱、清洗水泵等。随着系统运行时间的增加,进入RO膜组的微量难溶盐、微生物、有机和无机杂质颗粒会污堵RO膜表面,发生RO膜组的产水量下降、脱盐率下降等情况。为此需要利用RO清洗系统,在必要时对RO装置进行化学清洗。
2.3阻垢剂投加系统:
主要有阻垢剂计量箱和阻垢剂计量泵组成。为了防止溶解在水中的不易溶解的盐类在反渗透浓水侧的浓度超过溶度积产生沉淀,在5um过滤器前投加阻垢剂。阻垢剂计量泵配置为两台,一用一备。
2.4再生系统:
主要有酸计量、碱计量箱、酸碱喷射器及原有的酸碱储罐等。用于对失效的离子交换器进行再生操作。
2.5絮凝剂投加系统
主要有絮凝剂计量箱和絮凝剂计量泵组成。为了保证预处理的效果,在多介质过滤器前投加絮凝剂,使水中的悬浮物、胶体、有机物等颗粒形成絮凝体,在多介质过滤器上被截留去除。絮凝剂计量箱和计量泵配置为各两台,一用一备。
2.6氨水投加系统
主要由氨计量箱和氨计量泵组成。目的提高除盐水的PH值,保证锅炉正常运行的水质要求。氨计量泵配置为两台,一用一备。
2.7压缩空气系统
主要由空气压缩机、储气罐和空气冷干机组成,目的是满足气动蝶阀和气动隔膜阀等气动元器件能正常工作的气压要求。