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电镀废水达标处理新技术
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产品: 浏览次数:143电镀废水达标处理新技术 
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最后更新: 2014-11-09 23:32
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电镀废水达标处理新技术:电催化氧化

    所谓电催化氧化:在电场的作用下,存在于电极表面或者电解质中的修饰物能够促进或者抑制电极上发生电子转移,而电极表面或者电解质中的修饰物本身不发生任何变化的化学反应。

电催化氧化特点

1.常规化学催化氧化,既不能从外电路得到电子,也不能从反应体系中失去电子。

2.电催化氧化,在电催化氧化反应中有电子的转移,电极既是催化剂又是电子供受场所,电催化氧化同时具有催化化学反应和存在电子迁移。

3.电催化氧化集多种功能于一体,便于综合治理。电化学氧化还原去除有毒物质同时可去除悬浮物和胶体。

4.电催化氧化反应以电子为反应剂,一般无需添加药剂,避免二次污染。

5.电催化氧化设备简单,易于实现自动化控制。

6.电催化氧化可以联合其他工艺,占地面积小,污泥产生量少。

电催化氧化去除污染物原理

电化学还原分为直接还原和间接还原

    直接还原:污染物直接在阴极上得到电子而还原,反应式为:M2++2e-=M;许多金属的回收就属于直接还原过程,同时,该方法可使多种含氯有机物转变成低毒物质,提高废水的可生化性,如:R-Cl+H++2e-=R-H+Cl-

    间接还原:利用电催化氧化反应过程中产生的还原性物质将污染物去除,比如二氧化硫的间接电化学还原成单质硫:SO2+4Cr2++4H+=S+4Cr3++2H2O.

电化学氧化】:分为直接氧化和间接氧化

    直接氧化:污染物直接在阳极失去电子而发生氧化,有机物和字节电催化氧化,可分为电化学转化--把有毒物质转化为无毒或低毒物质(芳香化合物开环氧化为脂肪酸),提高废水的可生化性;电化学燃烧--直接将有机物深度氧化为二氧化碳和水。

    研究表明,有机物在金属氧化物阳极上的氧化反应机理和产物铜阳极金属氧化物的嘉泰和表面上的氧化物种类有关。

    反应机理:在氧析出反应的电位区,金属氧化物表面可能形成高家台氧化物,因此在阳极上存在两种状态的活性氧,即吸附的羟基自由基和晶格中高价态氧化物的氧。

    阳极表面氧化过程分为两个阶段进行:首先溶液中的H2O或.OH在阳极上形成吸附的羟基自由基:MOX+H2O=MOX(.OH)+H++e—    然后吸附的羟基自由基的氧转移给金属氧化物晶格,形成高价态氧化物:MOX(.OH)=MOX+1+H++e

当溶液中不存在有机物时,良好总状态的活性氧发生氧析出反应:MOX(.OH)=MOX++H++e+O2 ;MOX+1=MOX+O2 ;

当溶液中存在可氧化的有机物时,发生如下反应:R+MOX(.OH)=MOX+H++e—  +CO2;MOX+1+R=MOX++RO

在含氰化物、含酚、含醇、含氮有机染料的废水处理中直接电化学氧化发挥了非常有效的作用。

间接氧化:通过阳极反应产生具有强氧化作用的中间产物(.OH、O2 、.HO2),氧化污染物,最终达到氧化降解污染物的目的。

电催化氧化优势

    1.电催化氧化对于有机污染物去除率高,COD去除率可达30-90%,可无选择地将废水中难降解的有毒有机物降解为二氧化碳、水和矿物质,将不可生化的高分子有机物转化为可生化处理的小分子化合物,提高废水的可生化性。

    2.电催化氧化在反应过程中电子转移只在电极与废水组份间进行,氧化反应依靠体系自己产生的羟基自由基进行,不需要添加药液,无二次污染。

    3.电催化氧化对高浓度有机废水处理,废水停留时间短一般为30-60min,因此电催化氧化反应设备体积小,占地面积小,土建量小,施工周期短,节省土建投资。

    4.电催化氧化不仅可去除COD,色度,可同时高效去除废水中的氨氮、总磷。

    5.电催化氧化反应条件温和,常温常压下进行,操作简单、灵活。

    6.电催化氧化电解采用非可溶涂层电极,电解使用寿命长。

电催化氧化应用领域

1.重金属废水,含氰废水处理

2.染料工业废水

3.制革废水

4.甲醛废水

5.垃圾渗滤液

6.精细化工废水

7.医药中间体废水

8.石油化工废水

9.煤化工废水

10.表面处理废水

电催化氧化应用领域

1.COD去除率:视不同水质达到30%--90%。

2.悬浮物去除率90%

3.色度去除率95%

4.电极寿命:3年

5.电能消耗:视不同水质0.5--5KW.h/m³

6.PH适用范围5.0--10.0

7.电源:高频脉冲电源

8.电催化氧化时间:视不同水质20--140min

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