㈠ 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。
(1)电化学水处理技术缺点扩展阅读
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。
㈡ 水质分析仪器有哪些啊,优缺点呢
水质分析仪有:NHR-PH10系列pH/ORP在线监测仪,NHR-EC10系列电导率在线监测仪,NHR-DO10系列溶解氧在线监测仪
NHR-PH10系列pH/ORP在线监测仪是一款智能在线化学分析仪器,能连续监测数据通过变送输出实现远传监控,也可以连接RS485接口通过MODBUS-RTU协议可方便联入上位机实现组网监控。
优缺点:
•采用3.5英寸高亮度、高分辨率128*64点阵液晶显示,可直观显示溶氧值、二路模拟输出值、温度和二路报警状态值。
•支持中、英文操作界面的切换,简单方便;硅胶轻触按钮,人机交互好。
•产品具有高精度测量、工作稳定、抗干扰能力强等特点。
•户外防水型设计(防护等级:IP65),仪表外观大方、高端,内设国外进口的可拔插式端子设计,接线作业方便。
•支持多种安装方式,可选择盘装、壁挂、圆管安装。
•支持电极校准功能、手/自动温度补偿功能,大气压力补偿功能。
•产品具有隔离变送输出和RS485数字通讯功能(Modbus RTU协议),可组网实现数据的监控与记录。
应用领域:
产品广泛应用于火电、化工化肥、冶金、环保、制药、生化、食品和自来水等溶液中溶解氧和温度的连续监测。
㈢ 电化学水处理技术是否能应用在循环水处理系统中
电化学水处理属于一个学科吧,不过像EDI连续电除盐技术就是应用在循环水处理当中的。纯水一号为您解答。
㈣ KDF净水器的优点和缺点有哪些
建议不要采用这种滤芯的净水器!
KDF是一种铜辛合金,它靠的是原电池的原理,祛除重金属,用铜与其他重金属进行化学置换,同时把锌给置换出来,不好的KDF锌含量高的话,对人体没有好处。
KDF在净水方面有很大功效,但在饮用水方面,最怕的就是造成铜、锌等超标。KDF是铜锌合金。净水器一通水,滤芯中的水就无法排空,当KDF一直浸泡在水中,确实会导致铜锌超标。长期使用KDF发生板结失效。也是常见的。
在国外,KDF主要用到工业水处理。普通的微滤,超滤没有使用。例如纯正进口的微滤净水器上依然使用的是活性炭,而不会用KDF。只有引入中国的净水器,因ACF(纤维活性炭)价格极高,所以才有KDF使用。
2013年3月,上海黄浦江松江段水域大量漂浮死猪。一时之间,上海市民纷纷质疑自来水水质安全,上海的吴小姐就是其中一员,吴小姐购买的开能净水器使用后发现出水有絮状物,于是将净水器的出水送去检测机构检测,检查报告甚是吓人,报告显示自来水锌离子含量为0.403mg/L,但净水器出水锌离子含量却为2.46mg/L,远超过《生活饮用水卫生标准》中规定的锌离子含量不得超于1mg/L的规定。几份检测报告中,锌离子含量最高的达到22.1mg/L。原来吴小姐经过开能净水器过滤后的水质比自来水还毒。这采用了KDF滤芯的净水器简直就是净水器毒药。
其实2008年5月23日,上海,国际水展展出的开能净化水和自来水。2013年3月,开能的净水器被爆出导致自来水“锌超标”的问题,造成“锌超标”的主要原因正是这些净水器所采用的滤芯材料为KDF,俗称“原子化高纯铜锌合金”。KDF利用化学原理,将水中的余氯、重金属析出,但也容易造成锌、铜元素超标。开能净水器除了家用净水机采用了KDF滤芯外,还有家商两用终端净水机”卫生许可批件已于2013年5月24日过期,但这款机器仍在销售。
华中科技大学同济医学院公共卫生学院教授吴志刚接受《消费者报道》记者采访时表示,造成出水水质锌超标的原因有三种:源水锌超标;水中重金属含量较高;KDF存放时间太久,锌已经氧化了。
"锌、铜离子超标是KDF的致命弱点。"业内人士董良杰也赞同。据他解释,KDF本来就是铜锌合金,很容易导致锌泄漏,导致锌、铜离子超标,所以不能多用。
2013年3月,上海黄浦江松江段水域大量漂浮死猪。一时之间,上海市民纷纷质疑自来水水质安全,上海的吴小姐就是其中一员,吴小姐购买的开能净水器使用后发现出水有絮状物,于是将净水器的出水送去检测机构检测,检查报告甚是吓人,报告显示自来水锌离子含量为0.403mg/L,但净水器出水锌离子含量却为2.46mg/L,远超过《生活饮用水卫生标准》中规定的锌离子含量不得超于1mg/L的规定。几份检测报告中,锌离子含量最高的达到22.1mg/L。原来吴小姐经过开能净水器过滤后的水质比自来水还毒。这采用了KDF滤芯的净水器简直就是净水器毒药。
其实2008年5月23日,上海,国际水展展出的开能净化水和自来水。2013年3月,开能的净水器被爆出导致自来水“锌超标”的问题,造成“锌超标”的主要原因正是这些净水器所采用的滤芯材料为KDF,俗称“原子化高纯铜锌合金”。KDF利用化学原理,将水中的余氯、重金属析出,但也容易造成锌、铜元素超标。开能净水器除了家用净水机采用了KDF滤芯外,还有家商两用终端净水机”卫生许可批件已于2013年5月24日过期,但这款机器仍在销售。
华中科技大学同济医学院公共卫生学院教授吴志刚接受《消费者报道》记者采访时表示,造成出水水质锌超标的原因有三种:源水锌超标;水中重金属含量较高;KDF存放时间太久,锌已经氧化了。
"锌、铜离子超标是KDF的致命弱点。"业内人士董良杰也赞同。据他解释,KDF本来就是铜锌合金,很容易导致锌泄漏,导致锌、铜离子超标,所以不能多用。
㈤ 电化学水处理怎么除垢的只用电吗
不对,不只是用电,电解除垢是利用电与化学能相互转化的产物,也内叫EST电化学水处理,也有叫容EST电解除垢的,当然,要想完成这一过程,必须给机器先通电,然后才能产生化学反应的动力,所以说,通电外部因素,化学反应是内部因素。上海亨祥宁科技希望能帮到你!
㈥ 电化学水处理的弊端有哪些主要
电凝聚来作为废水处理的一自种有效手段,很早就得到了应用,但由于其在实际应用中单位电耗和铁耗过大,使电凝聚法的发展及应用受到了限制.另外,电凝聚过程中,电解一段时间后,阳极极板会发生钝化现象.钝化时电极表面附着一层氧化物保护膜.检测电极电位可发现,电极电位偏离正常电化学反应电极电位而变正电位.表现为阳极溶出停止,电解槽只有氧化、还原和浮上作用,电凝聚作用消失,液面浮着大量的泡沫.这样就使电流效率降低,从而延缓电解进程.
㈦ 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。
㈧ 电化学水处理技术有哪些研究内容和设计方案
电化学水处理技术需要研究的内容实在很多,这要根据你的任务目标专而定。a)若是处理废水,需详属知废液组分,是含油废水还是印染废水等。然后选择设计合适的电化学处理方案。b)若是净化水,则有现有技术供你选择。除盐的话用EDR技术。
设计方案一般是公司或实验室保密,自行探索。
㈨ 电化学除盐的缺点
1、能量消耗不大 电渗析运行过程中,不发生相的变化,仅是用电能来迁移水中已解离的离子,一般它耗用的电能是和水中含有盐量成正比的。因此对含盐量3000~4000mg/L以下的水的淡化,电渗析被认为是耗能少的比较经济的技术。
2、药剂耗量少,环境污染小 电渗析运行时不需要加入药剂,仅在定期清洗时用少量酸,输液时不需要高压泵。所以和离子交换法比较,耗用药剂量少得多,因此废酸、废碱少。
3、 操作简便,易于向自动化方向发展 电渗析通常都是控制在恒定的直流电压下运行。运行时只要在恒定电压下,控制好浓、淡、极水的流量和压力,定期倒换电极,因此易于自动化操作。
4、 设备紧凑,占地面积不大 水流是通过紧固形多膜对电渗析器进行淡化除盐的,辅助设备不多,所以占地面积小,规模较小的可以把辅助设备组合在一起。
5、设备经久耐用,预处理简便 膜和电渗析器的隔板等都是高分子材料制成,国外对比的看法,认为离子交换膜比反渗透抗污染好,电渗析器设备材质比蒸馏法所用的金属材料耐腐蚀性强。另外,由于在电渗析器中水流方向是和膜面平行,不像反渗透器中水流要垂直通过膜面,所以一般认为电渗析对进水水质指标要求没有反渗透那样高。
6、水的利用率高,排水处理容易 电渗析器进水中的浓水和极水可以考虑循环使用或套用,所以水的利用率高。
7、 设备规模、除盐浓度的范围适应性大 从小型到大型的不同隔板的组装形式的和多台串联、并联可以适应不同大小的水处理规模和除盐程度的要求。
电渗析存在的主要缺点是;耗水量较大;电极的腐蚀和结垢问题未获彻底解决;有机物对膜的污染常使除盐率迅速下降。
电渗析除盐处理发生七个物理化学过程
1、反离子迁移过程 阳膜上的固定基团带负电荷,阴膜上的固定基团带正电荷。与固定基团所带电荷相反的离子穿过膜的现象称为离子迁移。如在电渗析器中,淡室中的阳离子穿过阳膜,阴离子穿过阴膜进入浓室就是反离子迁移过程,这也是电渗析的除盐过程。
2、 同性离子迁移过程 与膜上固定基团带相同电荷的离子,穿过膜的现象称为同性离子迁移。由于交换膜的选择透过性不可能过到.因此,也存在着浓室中的阴离子会少量穿过阳膜,或阳离子穿过阴膜而进入淡室,数量虽少,但降低了除盐的效率。
3、 电解质的浓差扩散过程 这是由于浓水室与淡水室的浓度差而引起的。其结果是由浓室的离子向淡室扩散。从而使淡室的含盐量增加,降低了除盐效率。
4、压差渗透过程 由于浓、淡室的压力不同,由压力高的向压力低侧进行离子渗透,因此,如果淡室的压力过高,也会降低除盐效果。
5、 水的渗透过程 由于淡室中水的压力比浓室要大,因此,会向浓室渗水,使产水量降低。
6、水的电渗透过程 由于水中离子是以水合离子的形式存在,因此伴随着离子的迁移,故有水的电渗透发生,使淡水产量降低。
7、 在运行时,由于操作不良而造成极化现象,使淡水室水量的水电离,在直流电场的作用下,水电离产生的H 穿过阳膜,OH-穿过阴膜进入浓水室,在那里与Ca2 、Mg2 生成沉淀,也称为极化沉淀。故此,不仅电耗增加,而且还会造成沉淀等后果。