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    杭州奧特新環??萍加邢薰?/b>

    電催化氧化——高鹽有機廢水處理的理想工藝

                 來源:杭州奧特新環??萍加邢薰?/span> 閱讀:2017 更新時間:2023-08-18 12:05

    奧特新電催化氧化工藝包具有集成化程度高、適用性廣、處理效果好、不產生二次污染、占地面積小、操作運行簡便、電極壽命長、運行費用低、投資費用適中,有效解決高鹽有機廢水、難生物降解廢水、高氟有機廢水、RO濃水等處理難題。

    1、工藝原理

    電催化氧化(Electro-catalytic Oxidation)是指通過陽極反應直接降解有機物或產生羥基自由基·OH、Cl2、O2O3一類的氧化劑降解有機物的方法。該技術采用外加電場,其反應在電極/溶液界面進行,特別適用于生物難降解或一般化學氧化難以奏效的水中有機物的處理。

    其原理是在電流作用下,以高效催化電極為載體,陽極表面產生的強氧化性物質(以羥基自由基·OH為代表)與溶液中的有機物分子進行充分接觸并發生氧化還原反應,最終將廢水中的有機物變為二氧化碳和水的過程。電催化氧化反應器氧化能力強于芬頓試劑,遠大于臭氧,可幾乎無選擇地對廢水中的各類型有機物進行的徹底處理。運行成本比活性炭吸附、芬頓氧化及臭氧氧化低80%以上,設備集成及自動化程度高、出水效果好、占地面積小、操作運行簡便、電極壽命長、處理能力可調、運行費用低、投資費用適中。

    電催化氧化裝置在廢水時,在催化裝置電極上進行直接電解和間接電解。直接電解是指廢水中有機物直接在高效催化電極表面進行氧化或還原反應,從而降低廢水中有機物的濃度的過程。直接電解又可分為陰極直接電解和陽極直接電解,陽極直接電解指有機物污染物在高效催化陽極表面得到電子而直接被氧化為易生化小分子有機物或直接轉化為二氧化碳和水;陰極直接電解是指有機物在陰極表面失去電子而被還原降解的過程,可應用于有機鹵化物脫鹵和重金屬離子的還原回收工藝中。電極的間接電解是指利用高效催化電極產生的氧化或還原物質作為氧化劑、還原劑或催化劑,將納濾濃水中的有機物轉化為小分子、易生化、低毒性、易處理的有機物。廢水中有機物的去除主要發生在陽極的直接氧化和間接氧化過程中。

    當廢水中有機物濃度(COD,NH3-N等)較高時,主要進行直接陽極氧化,而間接陽極氧化僅在低濃度時進行。陽極直接氧化是水分子通過電流反應,在陽極表面上放電產生羥基自由基,羥基自由基氧化電位為2.8V,是自然界中氧化性僅次于氟的強氧化劑,可以無選擇的氧化廢水中有機物,那么陽極附近的有機物將被羥基自由基直接氧化去除;間接氧化是在電氧化過程中通過電流作用,使水中氯化物還原,產生強氧化劑,如ClO·、高價金屬離子等,這些氧化劑也具有很強的有機物氧化去除能力,可以將制藥廢水中有機物氧化[4]。去除機理見圖3,用反應式分別表示為式(1-4)~式(5-9[2]

    3電催化氧化中污染物的去除機理

    陽極:2H2O→2·OH + 2H++ 2e       (1)

    2NH3+6·OH→N2+6H2O       (2)

    有機物+·OH→CO2+ H2O      (3)

    2·OH→H2O+O2                  (4)

    陽極:Cl→Cl2+2e                 (5)

    溶液中:

    Cl2+ H2O→HOCl+ H++ Cl(6)

    HOCl+ NH4→NH2Cl+ H2O+ H+          (7)

    NHCl2+ H2O→NOH+2H2+2Cl(8)

    NHCl2+ NOH→N2+HOCl+H++ Cl(9)

    二、我公司電催化氧化裝置特點:

    本項目采用我方電催化氧化成套設備,該設備配備具高催化活性和抗氟離子腐蝕的的多維抗氟合金催化電極,在高氟離子環境中能對CODcr和氨氮具有優秀的降解作用。電極基本無溶出、少脫落,低腐蝕、使用壽命長。我方電催化氧化成套設備除具有良好的處理效率的同時,還具有以下特點:

    (1)采用可拆卸模塊化設計,個別模塊的拆卸檢修不影響其他的繼續運行使用;

    (2)設備以消耗電能為主,不投加化學藥劑,無二次污染;

    3)反應為常溫常壓低電壓(≤15V)條件下進行,操作安全、簡單、靈活;

    4)脫氮機制不同于生化脫氮,氨氮被直接以N2形式得以脫除,而非轉化為硝氮形式;

    5)高效催化電極化學性質穩定無毒,壽命長可重復使用,保證催化反應持久高效;

    6)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;

    8電催化氧化裝置反應設備體積緊湊,占地面積小,基礎土建施工周期短,節省土建投資;

    9)電催化氧化裝置對污染物催化氧化降解速度快,能耗低。

    10)電催化氧化裝置處理能力可調,通過調節電源模塊的電壓、電流參數設定不同的處理能力,滿足不同工況條件下的水量、水質變化。

    三、我公司電催化氧化裝置應用范圍

    1、化工行業各類型高鹽有機廢水中COD、氨氮及總氮等污染物去除

    2、各類型難生化降解廢水生化前預處理

    3、廢水中有毒、有害物質去除

    4、高濃度表面活性劑廢水處理

    5、電鍍廢水中有機物和重金屬去除

    6、各類型RO濃水中COD、氨氮及總氮去除,助力廢水零排放

    7、高氟有機廢水中COD、氨氮及總氮的去除

    8、危險廢液減量或達標處理,降低危廢處置成本


    202308181205369032.zip 
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