Ⅰ 電化學在處理生活污水中的應用
國內外目前幾種典型的電化學處理廢水的技術
1. 電氧化處理污水
在脈沖電流作用下,電氧化反應器里的特殊電極會產生的羥基自由基和活化氧自由基。 由於這兩種自由基有超強的氧化能力,因此當廢水流經電氧化器時,水中的有機污染物將會被氧化降解直到變成無機物(如二氧化碳和水)。
這個方法的缺點是:電耗大,完全氧化去除1公斤的COD需要耗電15-25度, 平均20度。顯然,這對電能緊張地區,很難被企業所接受。
針對這個問題,英國一家環境公司對電氧化法進行改良,通過電極的排列,電流的密度及水力停留時間的控制:讓電氧化只分解破壞有機物分子結構(如對雜環類多環芳香族化合物開環和破鏈,提高它們的生化性),而不是把它們完全氧化成成無機物。換句話說,電氧化只做預處理,處理後,廢水再進行生化。這樣可使難降解的有機污染物得到經濟有效的去除。
2.電催化-氧化
這個方法是 :用鐵片做電極,鐵片之間填充活性碳顆粒作催化劑,在電場作用下,槽內電極材料在高梯度電場的作用下復極化,形成復極粒子(bipolar particles) 。通過鼓入空氣,經復極粒子催化產生過氧化氫(見反應式1),H2O2和從陽極溶解下來的亞鐵離子生成羥基自由基(見反應式2 ) 分化降解水中有機污染物分子。
O2 +2H2O+2e => H2O2+ 2OH- …………...1)
H2O2 + Fe2+ => OH. +OH- +Fe3+……………..2)
近期試驗研究表明,為了促進有機污染物的降解,在活性碳顆粒表面塗上一層 氧化鈰波膜, 可提高催化效果。
目前國內正在開發「三維三相電極處理污水」,就是這種技術。它的優點是投資成本小,佔地面積少。缺點是電耗特大,yunxin去除1公斤的COD需要耗電40多度。另外,活性碳顆粒經常要更換,而且要求不是酸性的廢水,一般要調到酸性(pH<4)才有良好的處理效果。
3.電絮凝氣浮法處理污水
用鐵片或鋁片做陽極,石墨做陰極在電場作用下,利用產生的鐵或鋁離子絮凝水中膠體或懸浮物。它的原理和鐵碳床內電解相似,不同的是內電解不需外加電場但需水是酸性的,而電絮凝需外加電場,但對酸鹼度沒特別要求。電絮凝處理污水如果設計得當,要比直接加聚合鐵或鋁混凝處理污水便宜多了。此方法在國內已開始火熱起來,用於預處理負荷高的廢水,但它對有機污染物分子降解氧化能力有限。也就是說,如果水中膠體或懸浮物很少的話,它對COD的去除能力有限。
Ⅱ 化工工業廢水處理工藝
化工工業廢水處理工藝具體內容是什麼,下面中達咨詢為大家解答。
在化工工業進行生產的過程中,由於化工工業廢水中存在著很多有毒的物質,這些物質的結構是非常復雜的,因此,處理過程的難度也是非常大的。
1 化工工業廢水的具體分類
在化工工業廢水處理過程中,我們首先要知道化工工業廢水的具體分類,我們知道在化工工業生產的過程中,會產生很多化學用品,這些化學用品,按照其性質可以劃分為有毒的化學用品、有機的化學用品、無機的化學用品。在化工工業廢水中,含有很多有毒物質,這主要是在加工的過程中,化工工業廢水排出去的時候,廢水中存在著有毒物質的分解物,對河流產生污染,危害人們的身心健康。在我國一些化工工業進行深加工的過程中,會產生一些化學肥料廢水,化工工業廢水是具有多樣性的,對水的污染性質也是非常復雜的,經過污染的水的顏色會加深,影響了自然環境,化工工業廢水中的污染物的危害程度很大,有些污染物含有毒性而且很難形成生物降解的物質,有的在水中形成了懸浮的固體形狀。化工工業廢水中的一些有毒的化合物是不能進行分解的。
2 化工工業廢水的特點
水資源是我們人類賴以生存的不可缺少的資源,人們的生活離不開水,我們知道,水質的成分是非常復雜的,水中包含著許多副產物,在化工工業中,化工原料的組成部分主要是由呈現了類似溶劑的化合物,這些化合物的性質是復雜的,這就給處理增加了很大的難度。在化工工業廢水中,存在著很多污染物,這些污染物主要來源於化工工業在生產中產生的工業廢水。如果在化工工業廢水中的有毒物質不斷增加,例如:硝基化合物、鹵素化合物等,這些化工原料在水中進行分解,形成的有毒物質,都會危害人們的健康,同時影響到我們的身邊環境。因此,化工工業廢裂攔李水是極其復雜的,廢水中所包含的污染物的含量是非常高的,化工工業廢水中的有毒物質增多,這樣就導致水被污染的色度加深。
3 常用的化工工業廢水處理工藝
3.1 物理法
常用化工工業廢水處理工藝包括:物理法、化學方法、等。其中,化工工業廢水處理工藝的物理法主要包含過濾法、重力沉澱法與氣浮法。過濾法主要是指一種屬於孔粒狀的物質在水中停留,這種物質衡沒能夠使水中的懸浮物降低,在處理化工工業廢水中,比較常用的是微孔的過濾機,微孔過濾機的孔管主要是由聚乙烯製作而成的,可以調節孔的大小,調換的過程是很方便的,重力沉澱法主要是根據化工工業廢水中有懸浮的顆粒,這些顆粒會沉澱,沉澱的過程主要是受重力的影響,氣浮法是指在水面上形成的氣泡狀,微小的懸浮顆粒。在化工工業廢水處理工藝中運用物里方法是非常方便的,同時也有利於管理。但是也有不利的方面,例如:在化工工業的廢水中,不能適合對可溶性廢水成分進行有效的去除。在這個過程當中,具有非常大的局限性。
3.2 化學方法
在化工工業廢水處理工藝中,利用化學方法,主要是利用化學反應的作用去除化工工業廢水中的一些有機物和無機物雜質。在化工工業廢水處理工藝中,經常採用的化學方法有化學混凝法、化學氧化法、電化學氧化法等。其中,化學肆遲混凝法主要是對水中的微小的懸浮的物質,通過利用化學葯劑所產生的凝聚和絮凝的作用,使細小的懸浮顆粒變成沉澱,這樣就能夠有利清除,在化學中的混凝法不僅僅可以去除水中的懸浮顆粒,而且還能將化工工業廢水中很深的色度去除掉。同時還能除掉水中的一些微生物和有機物等,這種方法,主要是受到水的溫度影響,同時還受水質的影響,經過影響,其變化程度會很大。
4 化工工業廢水處理的技術
4.1 膜技術處理法
我們知道化工工業廢水的處理工藝具有復雜性,因此,我們在處理化工工業廢水的過程當中,要採用一些先進的科學技術,在化工工業廢水處理中,運用的技術包括膜技術處理法、電催化氧化法、臭氧氧化法、磁分離技術、鐵碳微電解處理技術等。其中,在化工工業廢水處理工藝中運用膜技術處理法,主要是膜技術在處理廢水的過程當中,可以不用借入其他的一些雜質,就可以使水中的有毒物質的大小物質能夠分離,而且還能把分子中含有的原料進行有利的回收,同時膜技術還包括超濾技術,這種超濾技術能夠將化工工業廢水中的聚乙烯醇漿料進行回收,然而在化工工業廢水中採用膜技術法也有不利的地方,主要是由於膜使用技術要求的造價會很高,在使用的過程中的時間較短,很容易遭到污染。伴隨著我國模技術的不斷發展和更新,膜技術在化工工業廢水中的應用范圍也越來越廣泛。
4.2 電催化氧化法
在化工工業中,採用電催化氧化法處理廢水中的有毒物質,主要是在常溫的情況下,利用電催化氧化法自身具有的催化活性的電極反應,能夠產生羥基自由基,這樣就可以把非常難升物降解的有機物開始變成可生物降解的有機物,有的時候,一些難生物雜降解的時候會產生燃燒的現象,會生成二氧化碳和水。在使用這種方法時候,由於操作過程是非常簡潔的,在處理的過程中,效率會很高。因此,在化工工業中運用電催氧化法對廢水進行處理是一種非常適用的方式。
4.3 臭氧氧化法
在化工工業廢水處理過程中,臭氧主要是強氧化劑,臭氧能夠和化工工業廢水中的一些有機物產生反應,能夠將廢水中的酚和氰污染物質進行清除,還可以去除水的臭味,還能對水進行有效的殺菌。臭氧的氧化功能能夠使水中的污染物質很快的去除,臭氧在水中還能分解成為氧,這樣就不會導致二次污染,同時在用臭氧處理化工工業廢水的時候,還要注意操作方法,如果操作方法不對,可能會對周圍的一些生物造成一定的危害。
4.4 磁分離法
在化工工業廢水中運用磁分離法對里廢水,主要是處理水中的雜質,由於磁分離技術可以讓水中的物質具有磁性,採用這種方法可以把水中的微生物進行分解。
4.5 鐵碳微電解處理技術
在化工工業廢水中,用鐵碳微電解處理技術,對廢水的處理效果很好,主要是碎廢水中的鐵屑進行分解和過濾,這種方法已經得到了普遍利用,對廢水的處理起到了好處。
5 結語
綜上所述,化工工業廢水處理工藝是非常復雜的,在處理的過程中,要運用科學的技術和方法,這樣才能起到保護我們的身邊環境免受到污染和破壞的效果,從而保證人們的身心健康。
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Ⅲ 電催化氧化的作用是什麼作用原理是什麼
電催化氧化技術是通過在外加電場作用下的電極反應直接降解有機污染物,或是利用電極或催化材料具有的催化活性,產生大量具有強氧化性的自由基對有機污染物進行降解。電催化氧化技術因為具有突出的氧化能力,對反應條件要求不高,不易造成二次污染等優點,被認為是最具應用前景的方法。
(1)本模塊化設備僅消耗電能,不投加任何化學葯劑,無二次污染;
(2)反應為常溫常壓條件下進行,操作安全、簡單、靈活;
(3)多種類組合電能激發催化劑,可根據客戶需求自由組合,高效穩定;
(4)催化劑載體為穩定態合金無消耗,組分化學性質穩定無毒,壽命長可重復使用,保證催化反應持久高效;
(5) LEC催化氧化裝置模塊化組裝,可快速實現工程應用,系統運行自動化程度高,無人力操作負擔;
(6) 反應設備體積緊湊,佔地面積小,基礎土建施工周期短,節省土建投資;
(7)LEC催化氧化降解速度快,能耗低。應用於預處理可分解轉化有毒污染物,提高廢水可生化性,應用於深度處理出水可實現達標排放或回用。
Ⅳ 電催化法處理污水原理
目前污水處理界面臨著許多難題,其中對高濃度有毒有害難生化有機廢水、低濃度難生化污水、膜過濾濃縮液等污水的處理至今仍是研究的難點和熱點。在諸多的處理技術中,高級氧化技術作為預處理再與微生物處理組合或作為微生物出水處理而受青睞,但因高級氧化技術所產生的羥基自由基•OH方式不同,在污水處理中形成了不同的研究方法。
Ⅳ 電催化氧化廢水處理系統
電催化氧化廢水處理系統
電催化氧化設備使用的電催化氧化工藝已經非常成熟,並被廣泛應用在化工油田、電鍍廢水、造紙廢水、印染廢水等多種高濃度難降解廢水處理,處理效果好,前期投資和後期運行成本都很低,電催化氧化具體處理廢水系統詳情,我們一起來了解,電催化氧化技術原理、電催化氧化廢水處理系統技術特點:
一、電催化氧化技術原理
(1)電解絮凝
利用可溶性陽極如鐵鋁等,通以直流電後,陽極失去電子,形成金屬陽離子Fe2+、Al3+,經一系列水解、聚合及氧化過程,形成一種高活性的吸附絮凝基團,其吸附能力極強,使水中的膠態雜質、懸浮雜質凝聚沉澱分離。同時,帶電的污染物顆粒在電場中泳動,其部分電荷被電極中和而促使其脫穩聚沉。其絮凝效果優於普通絮凝劑。
(2)電解氧化
在直流電場的作用下,廢水中的各種污染物直接在電極板陽極失去電子而發生氧化反應,同時利用溶液中的電極電勢較低的陰離子,如 OH-、Cl- 在陽極表面失去電子生成新的較強的氧化劑活性物質,如[O]、[OH]、ClO-等 。利用這些活性物質氧化分解水中的BOD5、COD等。
(3)電解還原
廢水在電解過程中,污染物中的陽離子首先在陰極得到電子,使得電解質或則中高價或低價金屬陽離子在陰極得到電子直接被還原為低價陽離子或金屬沉澱。
(4)電解氣浮
電解氣浮是對廢水進行電解,水碼團尺分子電離產生H+和OH-,在電場驅動下定向遷移,並在陰極板和陽極板表面分別析出氫氣和氧氣。新生成的氣泡直徑非常微小,約為10~30μm,且氣泡的分散度高,作為載體粘附水中的懸浮固體而上浮,實現污染物雜質顆粒的去除。
二、電催化氧化廢水處理系統技術特點
(1)投資費用低,運行費用低,處理噸水電耗約0.15—0.5度/噸水。
(2)無需添加任何化學葯劑。
(3)佔地面積小,操作簡單,自動化程度高。
(4)設備處理時間短、處理效率高。
(5)適應廢水范圍廣,可處理多種污染物。
(6)設備處理產生污泥量少遲高,污泥密實度高。
Ⅵ 電催化氧化處理廢水產生刺激性氣味的原因
氣浮作渣掘用。電催化氧化處理廢水產生清鍵刺激性氣味的原因,是氣浮作用廢水在對某些廢水進行處理時還會產生如N2、CO2等的氣體,起到氣浮作用。電催化是使電極、電解質界面上的電荷轉移加答梁巧速反應的一種催化作用。
Ⅶ 電芬頓法相較於傳統芬頓法在處理污水時有什麼優勢
工作原理
芬頓(Fenton)試劑法是氧化處理難降解有機污染物的有效方法,Fenton試劑(Fe2+/ H2O2)體系反應原理是H2O2在 Fe2+的催化作用下生成具有極高氧化電位的羥基自由基(•OH),•OH氧化降解廢水中的有機污染物。
電芬頓技術(電催化氧化)是利用電化學法產生Fe2+和H2O2作為芬頓試劑的持續來源,兩者產生後立即作用生成具有高度活性的羥基自由基,使有機物得到降解。
本電芬頓反應系統中的Fe2+由鐵板陽極氧化產生,H2O2由外界加入。電解槽通電時,體系中除產生·OH外,還有強絮凝、絡合、吸附作用的Fe(OH)2、Fe(OH)3產生,對有機物的去除效果好。電解槽內的電極反應如下:
陽極 Fe-2e-=Fe2+
2H2O-4e-=O2+4H+
陰極 2H2O+2e-=H2+2OH-
溶液中的反應Fe2++H2O2=·OH+OH-+Fe3+
Fe3++3OH-= Fe(OH)3
設備優勢
體系中通過電解可持續產生高活性Fe2+和H2O2,克服了傳統芬頓法中有機物的降解速率不均衡,先快後慢的現象,保證反應均衡,持續高效;
反應體系中,除羥基自由基的氧化作用外,還有陽極氧化、陰極還原,電吸附、電氣浮、電凝聚等多種作用,處理效率比傳統芬頓法高;
與傳統芬頓法相比,電芬頓(電催化氧化)不需要現場加入大量葯劑(只需要適量加入H2O2),節省了葯劑費用;
佔地面積小,廢水停留時間短,處理過程快,條件要求不苛刻;
設備相對簡單,電解過程需控制的參數只有電流和電壓,易於實現自動控制;
處理過程相對清潔,只產生少量的污泥,是傳統芬頓法污泥量的1/5-1/10。
應用范圍
適用於高難度難降解有機廢水前處理,可直接降解COD和將高分子結構有機物降解為易生物降解的小分子有機物,提高BOD/COD比,易於和其它方法結合,實現廢水的綜合治理。
適用於高難度難降解有機廢水生化後深度處理,可將不可生化的有機物直接氧化成二氧化碳和水,達到深度處理達標排放的目的。
適用於化工、印刷、機加工、醫葯中間體、制葯、農葯、染料、精細化工等行業的多種高濃度、高色度、毒性大、難生化降解的有機廢水處理
特別適合小水量高難度難降解廢水的達標處理。
應用實例
廢油漆廢水處理:本項目為廢油漆處理產生的廢水,成分復雜,含有各種有機溶劑,COD含量極高,COD=200000mg/l,業主以前將這部分廢水送到危廢處理公司處理,每噸收費達到3000元以上,費用昂貴,現在想上污水處理設備進行處理,去除大部分COD,色度,滿足生產用水要求。經過本公司多次取樣試驗,利用專有電芬頓處理技術,處理後的廢水COD大大降低,降到60000mg/L,色度完全去除,完全滿足生產用水要求,處理費用不到百元。
電芬頓應用
煙台宜科環保工程有限責任公司是一家專業從事水污染防治新技術研發轉化的高科技企業。多年來一直致力於綠色電絮凝技術及新型中水回用膜集成技術的研發及應用,為工業、市政等領域提供全新的解決方案。
公司主導產品:ECS-FT電芬頓(電催化氧化)設備、ECS-CW電化學循環水除垢設備、ECS-DH電絮凝除硬度除硅設備、ECS-DN電化學除氨氮設備、ECS-KB電絮凝殺菌設備、ECS-AF電絮凝氣浮設備、ECS-HM電絮凝除重金屬設備、各種膜集成中水回用設備。主要應用於循環水處理、電鍍廢水處理、重金屬廢水處理、含油廢水處理、印染紡織廢水處理、化工廢水處理、醫葯中間體廢水處理、中水回用處理、有毒難降解廢水處理、油田廢水處理。
近年來,公司積極開展對外合作和技術引進,進一步優化產品結構,開發出更滿足市場需求的產品。同時,我公司始終堅持「科技領先、服務至上、誠信合作、共謀發展」的經營理念,為客戶提供從方案設計、製造安裝,到運營維護的全方位一條龍服務。
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Ⅷ 電化學處理技術在污水處理中的應用有哪些
原理微電抄解技術是目前處理高濃度有機污水的一種理想工藝,稱內電解法。它是在不通電的情況下,利用填充在污水中的微電解材料自身產生的電位差對污水進行電解處理,以達到降解有機污染物的目的。鐵炭微電解設備中的廢鐵屑填料的主要成分是鐵和炭,當將鐵屑和炭顆粒浸沒在酸性污水中時,由於鐵和炭之間的電極電位差,污水中會形成無數個微原電池。其中電位低的鐵成為陽極,電位高的炭成為陰極,在酸性充氧條件下發生電化學反應,其反應過程如下:陽極(Fe):Fe-2e—Fe2+,E0(Fe2+/Fe)二-0.44V;陰極(C):2H++2e—>H2,E0(H+/H2)=0.00Vo原電池反應產生的新生態氫能與污水中許多組分發生氧化還原反應,使有機物斷鏈,有機官能團發生變化,使有機污水的可生化性有一定的提高,同時Fe(OH)2及Fe(OH)3還具有絮凝和吸附作用,從而達到去除污水中污染物的目的。經過鐵炭微電解預處理後污水的酸188度大大降低,減少了中和劑的使用量。2)系統基本組成鐵碳微電解系統由鐵碳微電解池、配水系統、鼓風系統和加葯系統等組成。