Последњих година, са сталним развојем и унапређењем технологије пречишћавања воде, технологија електрохемијског третмана воде се све више цени и примењује због своје високе стопе деградације, једноставног рада и карактеристика без загађења. Пошто постоји много подела технологије електрохемијског третмана воде, овде се расправља и размењује само електрохемијска оксидација и микроелектролиза.
1. Принцип третмана воде електрокаталитичком оксидацијом
Електрохемијска оксидација:
Уопштено говорећи, електрохемијска оксидација се заправо односи на цео процес електрохемије. Заснован је на принципу редокс реакције, а директне или индиректне електрохемијске реакције се јављају на електродама електрокаталитичког оксидационог електролизера, чиме се смањују или уклањају загађивачи из отпадних вода.
У ужем смислу, електрохемијска оксидација се посебно односи на процес аноде, у коме се раствор или суспензија органске материје ставља у електролитичку ћелију, а једносмерна струја се користи за хватање електрона на аноди да оксидише органску материју, или да се прво оксидирају нисковалентне метале до високовалентних металних јона, а затим високовалентни метални јони оксидирају органску материју. Генерално, неке функционалне групе органске материје су електрохемијски активне. Принудним дејством електричног поља мења се структура функционалних група, чиме се мењају хемијска својства органске материје, смањује се њена токсичност или чак елиминише и повећава њена биоразградљивост. Електрохемијска оксидација се дели на директну и индиректну оксидацију.
Директна оксидација (директна електролиза) се односи на уклањање загађивача из отпадних вода директном оксидацијом на електрокаталитичкој електроди, која се може поделити на анодни процес и катодни процес. Анодни процес је да се загађивачи оксидирају на површини аноде и претварају у мање токсичне супстанце или лако биоразградиве супстанце, чиме се постиже сврха смањења и уклањања загађивача. Катодни процес је да се загађивачи смањују на површини катоде и уклањају, што се углавном користи за редукцију и дехалогенацију халогенизованих угљоводоника и опоравак тешких метала. Овај катодни процес, такође познат као електрохемијска редукција, је употреба катода од нерђајућег челика или електрода са Пт-пластиком на бази Ти за давање електрона, што је еквивалентно редукцији и таложењу јона тешких метала као што су Цр6+ и Хг2+ редукционим агенсима. Јони високог оксидационог стања се редукују у ниска оксидациона стања (шестовалентни хром постаје тровалентни хром); органска материја која садржи хлор се смањује и дехлорише, претвара у нискотоксичне или нетоксичне супстанце, а биолошка разградљивост се побољшава: Р-Цл +Х++е →РХ + Цл-
Индиректна оксидација (индиректна електролиза) се односи на употребу електрохемијски генерисаних редокс супстанци као реактаната или катализатора за претварање загађивача у мање токсичне супстанце. Индиректна електролиза се дели на реверзибилне процесе и иреверзибилне процесе. Реверзибилни процес (посредована електрохемијска оксидација) значи да се редокс може електрохемијски регенерисати и рециклирати током процеса електролизе. Иреверзибилни процес се односи на процес оксидације органске материје коришћењем супстанци произведених иреверзибилним електрохемијским реакцијама, као што су Цл2, хлорат, хипохлорит, Х2О2 и О3 са јаким оксидационим својствима. Електрохемијске реакције се такође могу користити за производњу јаких оксидационих интермедијера, укључујући солватне електроне, ·ХО, ·ХО2 (супероксидни радикали), ·О2- (супероксидни ањонски радикали) и друге слободне радикале, који разграђују и елиминишу цијанид, фенол , ЦОД, С2- и други загађивачи у води, и на крају их претварају у безопасне супстанце. За директну оксидацију на аноди, ако је концентрација реактаната прениска, електрохемијска површинска реакција ће бити ограничена кораком преноса масе; за индиректну оксидацију не постоји такво ограничење. У процесима директне или индиректне оксидације генерално постоје споредне реакције преципитације Х2 или О2, али нуспојаве се могу потиснути избором материјала електроде и контролом потенцијала.
Електрохемијска оксидација је постигла добре резултате за отпадне воде са високом органском концентрацијом, сложеним компонентама, многим тешко разградљивим супстанцама и високом хроматношћу, као што су отпадне воде са нафтних поља на мору, отпадне воде за штампање и бојење, процедне воде високе концентрације и отпадне воде богате амонијачним азотом и цијанид. Технологија електрохемијске оксидације може ефикасно да формира хидроксил слободне радикале са јаком оксидационом способношћу уз помоћ електрохемијски активних анодних материјала, који не само да могу да разграде упорне органске загађиваче и да их претворе у нетоксичне биоразградиве супстанце, већ их и потпуно минерализују у супстанце као што је угљеник. диоксида или карбоната.
Може се применити на: тешко разградљиве индустријске отпадне воде са високом концентрацијом органских загађивача, високим садржајем соли, једнобојним, лошом биоразградљивошћу или типовима отпадних вода које је тешко разградити конвенционалном технологијом пречишћавања воде.
2. Технологија третмана воде микроелектролизом
Седамдесетих година прошлог века, научници у бившем Совјетском Савезу користили су гвоздене струготине за третман отпадних вода штампања и бојења, а од тада се микроелектролиза примењује за пречишћавање отпадних вода. моја земља је започела истраживање у овој области 1980-их. Са продубљивањем истраживања, технологија микроелектролизе све више добија на технологији пречишћавања индустријских отпадних вода које се тешко разграђују и примењује се у инжењерској пракси.
Принцип микроелектролизе је такође релативно једноставан. То је процес који користи принцип корозије метала за формирање примарне батерије за пречишћавање отпадних вода. Ова метода користи старо гвожђе као сировину, не троши ресурсе електричне енергије и има значење „третирања отпада отпадом“. Конкретно, унутрашња електролизна колона методом микроелектролизе често користи старо гвожђе и активни угаљ као пунила, и производи Фе2+ јоне са јаким редукционим својствима кроз хемијске реакције, које могу смањити одређене оксидационе компоненте у отпадној води; поред тога, Фе(ОХ)2 флокулација се може користити за третман воде; активни Ц има адсорпциони ефекат и може да адсорбује органске материје и микроорганизме; стога је метода микроелектролизе стварање слабе струје кроз примарну батерију састављену од гвожђа-угљеника, која има стимулативни ефекат на раст и метаболизам микроорганизама. Предност методе унутрашњег третмана воде електролизом је у томе што не троши енергију, а ова метода може уклонити разне загађиваче и хроматичност у канализацији, а истовремено побољшати биоразградљивост тешко разградљивих супстанци. Технологија за пречишћавање воде микроелектролизом се генерално користи у комбинацији са другим технологијама за пречишћавање воде као метода претходног третмана или додатна метода за побољшање пречишћавања и биоразградивости отпадне воде. Али у исто време, метода третмана воде микроелектролизом такође има недостатке, недостаци су што је брзина реакције релативно спора, реактор се лако зачепљује и тешко је третирати отпадну воду високе концентрације.
Као нова метода пречишћавања отпадних вода, технологија микроелектролизе гвожђе-угљеник је првобитно коришћена у третману отпадних вода за штампање и бојење. Поред тога, постоји и много истраживања и примена у третману многих отпадних вода богатих органским материјама, као што су отпадне воде за производњу папира, фармацеутске отпадне воде, отпадне воде од коксања, органске отпадне воде високог салинитета и отпадне воде од галванизације, петрохемијске отпадне воде, отпадне воде пестицида и арсеник- који садрже цијанидне отпадне воде. У третману органских отпадних вода, оксидационе групе у органској материји се смањују новим еколошким јонима гвожђа, који имају ефекте адсорпције, флокулације, комплексирања и електродепозиције. Метода микроелектролизе не само да може уклонити органску материју, већ и уклонити ХПК и побољшати биоразградљивост, стварајући услове за даљи третман.
У практичним применама, метода микроелектролизе гвожђе-угљеник је показала своје предности, али постоје и проблеми као што су очвршћавање и подешавање пХ. Ови проблеми су ограничили даљи развој процеса. Ово захтева даља истраживања како би се створили повољнији услови за технологију микроелектролизе гвожђа и угљеника за пречишћавање великих индустријских отпадних вода.
Електрохемијски третман воде се такође може користити у комбинацији са другим методама за значајно побољшање ефикасности и квалитета пречишћавања отпадних вода. Тренутно, технологија пречишћавања отпадних вода која се више проучава је комбинација електрохемијских и биолошких метода. Након комбиновања ове две методе, различити загађивачи у води могу се ефикасно разградити и третирати у заједничком третману биолошке технологије и електрохемијске технологије. Слаба струја генерисана процесом електрохемијске реакције може ефикасно стимулисати метаболичку активност микроорганизама, чиме се промовише ефикасност биолошког третмана. Дакле, комбинација ове две методе има предности које је тешко постићи другим методама у третману тешко биоразградивих отпадних вода и непотпуне електролизе отпадних вода.
Баоји ЈМ-ТИТАНИЈУМ-Професионални дизајн и произвођач анода
Током година, били смо специјализовани за истраживање и развој анода, производњу и производњу, а наши производи се извозе у многе земље широм света. Различите серије анода могу бити дизајниране и произведене према стварним параметрима животне средине различитих корисника. Добродошли сте да посетите и преговарате.
Ницоле
Компанија: Баоји Јимииун Динамиц Цо., Лтд
Држава: Кина
Додајте: Баоти пут, Јинтаи, град Баоји, Схаанки, Кина
Цел:+86 13369210920
Гмаил:nicole@jmyunti.com
Веб сајт: ввв.јм-титаниум.цом
