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電解廢水時電流密度怎麼提高

發布時間:2023-07-26 15:52:10

㈠ 電鍍的含銀廢水電解槽設計參數有哪些

SICOLAB整理含銀廢水電解槽設計參數
一、電極間的凈距,當為平板電極時版,可採用10mm~權20mm;當為同心雙筒電極時,可採用10mm。
二、電解槽內廢水宜採用快速循環,廢水通過電極間的最佳流速應根據能提高極限電流密度及降低能耗的原則確定,平板電極宜為300m/h~900m/h;同心雙筒電極宜為300m/h~1200m/h。
三、陰極電流密度應根據廢水含銀離子濃度等因素確定,並應符合下列規定:
1 當廢水中銀離子濃度大於400mg/L時,可採用0.10A/dm²~0.25A/dm²。
2 當廢水中銀離子濃度小於或等於400mg/L時,可採用0.10A/dm²~0.03A/dm²。
四、電解槽回收銀的極間電壓可採用1V~3V。

㈡ 脈沖放電污水處理的機理是什麼

從化學角度看,高壓脈沖放電處理焦化廢水的依據是等離子體的化學反應過程。等離子體空間富集的離子、電子、激發態的原子、分子和自由基,提供了極活潑的反應性物種。納秒脈沖電暈放電所產生的非平衡等離子體,因為脈寬小,脈沖前沿上升時間短,其能量基本上不消耗在對產生自由基無用的離子加速遷移上,而是作用在自由電子上,使其具有形成高活性自由基所需的能量,促進焦化廢水中的氰化物、酚等有害物質的激發裂解或電離。同時脈沖電暈放電產生的紫外線、臭氧等多種效應也會對有害物質起到降解作用。由於放電等離子體中存在大量高能電子(2~20eV)和臭氧,並不斷輻射紫外線,這三種因素對廢水協同作用產生大量的活性自由基,有如下反應:

焦化廢水的pH=9.45,溶液中H較少而OH大量存在,通過反應式(1)-(6)在溶液中產生很多氧化能力極強的.OH和O3,能有效的氧化溶液中的污染物分子。

高頻脈沖電處理焦化廢水的工作原理水網博客——水業思想的集散地!3J7F(?xJU/[x
作為處理焦化廢水的連續式電解氧化技術,該技術由於效果好、費用低和操作方便而受到格外青睞。電極氧化基本原理可分為2個部分,即直接氧化和間接氧化。

直接氧化作用通過兩種途徑在電極表面發生電催化降解,其一是與電極表面的羥基自由基作用,稱為電化學燃燒過程;其二是被電極表面生成的過氧化物所氧化,稱為電化學轉化過程。電化學燃燒過程有利於水體中的有機物被徹底礦化為CO2和H2O,體現為溶液中的TOC和COD的有效降低。電化學轉化過程可有效實現芳香族化合物的開環反應,但對小分子有機物的催化氧化能力較弱,對溶液中的TOC和COD的去除率較低。

直接氧化作用的原理是通過電化學作用在溶液中產生羥基自由基(·OH) ,由於·OH具有很高的氧化還原電位( E0 = 2180 V) ,具有很強的氧化活性,從而通過一系列的鏈式反應,破壞有機物結構,使有機物降解。直接氧化的電極反應式如下:

此外,還有間接氧化作用是指添加於廢水中的Cl - (NaCl)在陽極放出電子而生成的初生態氯[Cl ] ,初生態氯[Cl ]很不穩定,具有很強的氧化能力,可以與任何有機物發生氧化反應,從而氧化分解廢水中有機物,反應式如下:

經過上述反應生成了一系列的自由基,羥基自由基是最活躍的氧化劑之一,其氧化還原電位為:·OH+ H++ e H2O,φ0= 2.80V,在已知的氧化劑中僅次於F2。且具有較高的電負性或電子親和能(569.3kJ),容易選擇性地進攻高電子雲密度點,·OH還具有加成作用,當有碳碳雙鍵存在時,將發生加成反應。這些自由基具有強氧化性,

將電解槽與高頻脈沖電源相連接構成電解體系,其進行的電解過程就是高頻脈沖電解。電流從接通到斷開的時間Ton為脈沖持續時間,也叫脈沖寬度,即電解的工作時間。電流從斷開到接通的時間Toff為電解間歇時間或叫脈沖間歇。

脈沖周期為脈沖寬度和脈沖間歇之和,脈沖頻率則是脈沖周期的倒數。設占空比為r,則r為導通時間(脈沖寬度)與脈沖周期之比:r= Ton /(Ton + Toff),通過改變占空比r的值,就可得到不同的節能效果。高頻脈沖即不斷地重復進行「供電—斷電—供電」的高頻率脈沖電解過程,使電解效率得到大幅度地提高。脈沖電解,通電時間小於電解處理總反應時間,鐵的溶解量將少於直流電解時的溶解量。因此,脈沖電解與直流電解相比,由於施加脈沖信號,電極上的反應時斷時續,有利於擴散、降低濃差極化,從而降低電耗。

電解槽內的電流是離子在電場作用下流動而形成的。在供電時間內,離子濃度會迅速降低;而在斷電間隙時間內,離子濃度又會得到迅速恢復和補充。所以在脈沖供電方式下電流密度要比直流供電下的電流密度有所提高,這就使電解去污效果增強。

周期換向脈沖是在正向脈沖(陰極脈沖)後緊跟一個反向脈沖(陽極脈沖)。在電解過程中,如果施加周期換向的脈沖信號,既具備脈沖電解的特點,又由於兩極均可溶,更有利於金屬離子與膠體間的絮凝作用。同時兩極極性的經常變化,對防止電極鈍化也起到積極作用。這就是周期換向的脈沖電解新概念,在電鍍領域已有應用,但在廢水治理領域尚未見報道。脈沖電壓通常在100~400V左右,相對直流供電的電壓增大了不少。事實上,採用較高的電壓,可以大大降低總電流強度和減少電解時間,從而提高電流效率,降低電耗、電解效果會更好。由於整個平均電耗降低,電流又不大,因此變壓器不易發熱,設備運行安全可靠。

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