2.7 离子膜电解装置的开停车及运行
238．离子膜电解装置开车前，各配套1工艺系统应具备什么条件？
1）盐水精制系统经试运行正常，二次精制盐水达到指标要求，且盐水质量稳定；2）淡盐水脱氯系统试运行正常，达到使用条件；
3）氯氢处理系统经试车运行正常，管路压力控制稳定，手动和自动控制转换平稳；
4）整流变压器调试完毕、假负载试验完毕，达到送电要求；
5）极化整流器调试完毕，能够手动和自动投入和解除；
6）电解槽油压装置系统压力调节稳定正常；
7）纯水、循环水、氮气、供电等公用工程系统运行正常；备足开车用碱、高纯盐酸、亚硫酸钠等各种原辅材料，并达到使用指标要求；
8）DCS控制系统组态合理、各项控制数据无误、调试完毕，各项联锁经测试动作灵敏、正确，各控制点信号显示准确、控制灵敏、反应正常；
9）各罐、槽、机泵、管道、阀门、仪表等经试漏、试压、试车达到使用条件，系统设备液位控制稳定；各控制点显示准确，手动、自动和串级控制正常、动作正确；离子膜电解阴、阳极系统介质循环准备就绪。
阳极系统按照一次盐水→二次盐水→盐水高位槽→淡盐水循环槽→脱氯塔→一次盐水的设备管线进行工艺循环。
阴极系统从开车碱槽→碱液循环槽→碱高位槽→碱液循环槽→成品碱槽的设备管线进行工艺循环，阴极液循环可升温至75～80℃。
239．离子膜电解装置开车的准备工作有哪些？
1）电解槽挤压机油压装置的调试；
2）单元槽阴阳极垫片的粘贴、防粘剂的涂刷、假膜的安装、电解槽水洗、试漏；3）所有管道、设备的吹扫、清洗机物料的循环；
4）仪表精调、联锁试验及联锁控制状态明确；
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5）开车方案的最后确认，开车工作的组织准备；
6）离子膜安装前的浸泡准备；
7）离子膜的安装和电解槽的最后组装；
8）膜试漏水洗和电解槽的氮气置换；
9）装置的阴极系统氮气置换；
10）开车碱的循环加热；
11）电解槽的充液和循环升温。
240．为什么单元槽阴阳极垫片在使用前有时要进行拉伸处理？有哪些注意事项？
由于橡胶的特性，阴阳极垫片的制作尺寸必须小于使用尺寸。
新的阴极垫片在粘贴时的长度尺寸应稍小于使用长度10～15mm左右，新的阳极垫片在粘贴时的长度尺寸应稍小于使用长度5～10mm左右为宜。垫片制作时，应尽可能满足上述尺寸要求，切忌过大。
新垫片粘贴使用前，如果尺寸过小，需进行予拉伸；这样在粘贴时才会平直牢固，而不至于自然收缩位移。而阳极垫片因为有防腐薄膜包覆不宜过度拉伸。
手工拉伸垫片时，需两人完成，用力必须准确；同时，要注意手持垫片的位置尽量靠近两端，使垫片在全部长度范围内受到均匀的拉伸；切忌局部拉伸过大，影响垫片使用性能。可在拉伸现场的固定物上划出长度尺寸标记，做垫片长度的对比测量。另外，还需注意：不同的环境温度，其所需的拉伸力也是不同的。
241．使用垫片粘接剂应注意些什么？
目前，粘贴垫片最常用的是日本生产的G11Z型粘接剂；此种粘接剂可有效地吸收垫片的蠕变，需用甲苯调配，使粘稠度适中，有利于涂刷均匀，提高粘贴质量。
根据经验，粘接剂与甲苯的配比约为1：1.5左右；调配后的粘接剂较稀，当用毛刷蘸起时，稍有拖挂感为宜，不能过稠。
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单元槽密封面涂刷粘接剂的工作应由2～4人同时进行。用毛刷将粘接剂薄薄均匀地涂刷在平放的单元槽密封面上，尽量使各密封边同时涂刷。
一般在涂刷后风干约10分钟左右（具体风干时间视环境温度有所不同），手感不粘手时，粘接力最大，将涂刷合格的垫片粘上。
在涂刷粘接剂时，注意避免将粘接剂涂到电极网上，如果不慎涂在电极网上，应及时用棉布沾甲苯擦净。
垫片上涂刷粘接剂时，应将垫片的粘贴面向上平铺在专用工作台上，在长度合格的垫片表面少量均匀地涂刷粘接剂。在涂刷时要尽量做到垫片四边同时进行。
涂刷后的垫片同样需要风干5至10分钟左右，当手感不沾手时，粘接力最强。将垫片正确地粘贴在单元槽密封面上。
242．怎样区分阴阳极垫片的正反面？
不同的槽型对阴阳极垫片密封水线有不同的要求。如NBH-2.7型和NCH型电解槽对阴阳极垫片正反面的粘贴要求如图所示。
阳极垫片两面均有沟纹，但仔细观察是可以区分正反面的；正面的沟纹是锐角形状，反面（粘接面）的沟纹形状为方形。而阴极垫片一面为平面、一面有沟纹，平面侧为正面，有方形沟纹的面为反面（粘接面）。
243．对阴阳极垫片粘贴位置有何要求？
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阴极垫片四边宽度均为35mm；粘贴时，垫片的各内边沿应准确进入单元槽边框内侧3mm位置。
阳极垫片的上边宽度为30mm，下边和左右两边的宽度为35mm，注意区别上、下边的宽度；粘贴时，阳极垫片的各内边沿应与单元槽边框的内侧对齐。
阳极垫片
垫片粘贴示意图
244．如何设定密封挤压力？
挤压机油压操作及要求如下：
1）电解槽在与工艺管线隔离的待命状态，挤压力为5Mpa；
2）未送电前的膜试漏及充液、循环状态，此时槽内无氯、氢气相压力，挤压力为6MPa；
3）电解槽进行5m水柱（50KPa）水压渗漏试验时，按槽内压力每上升1m水柱增加0.5MPa挤压力的对应原则，挤压力从6MPa逐步增加到8MPa。泄压时按上述原则减小挤压力；
4）送电时，挤压力为6MPa；
5）槽内阳极室气相（氯气）压力上升到5KPa时，增加挤压力到6.5MPa；
6）槽内阳极室气相（氯气）压力上升到15KPa时，增加挤压力到7MPa；
7）槽内阳极室气相（氯气）压力上升到25KPa时，增加挤压力到7.5MPa；
8）槽内阳极室气相（氯气）压力上升到35KPa时，增加挤压力到8MPa；
9）正常运行后（槽温、内压达到要求值且稳定8小时后），在挤压力8MPa时，锁定电解槽，然后将油压降为6MPa；
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10）停车时，应先增加挤压力到8MPa后，解除锁定，然后根据槽内气相压力调整挤压力；
11）要防止各台油压操作的互相影响。在操作某一台电解槽的油压时，应暂时锁定其它电解槽，并封闭其它电解槽的油路。
245．单元槽和离子膜更换时应注意什么？
对有问题的个别单元槽或膜进行更换是实际生产中都会遇到的工作。操作时，必须将电解槽的密封挤压力降至1MPa，将前3～5件单元槽用连接板固定为一体，增加单元槽的刚性，然后使用除槽链条，并将4根链条绷紧。如不降压，在利用油压装置拉开单元槽时，链条将承受数十吨的拉力。一则链条会崩断，再则，4个链条受力点将会使被拉开的单元槽产生严重变形和结构损伤导致泄漏，相应的离子膜也会被鼓起的电极网面顶损，造成反复更换的同一位置的离子膜不断发生损伤。
另外，在绷紧链条时，应将单元槽活动侧托架侧的上下两根链条比另一侧的链条绷得稍紧一些，这样在拉开单元槽时，固定侧托架与侧杆导轨的定位台阶会引导单元槽定向滑行，避免单元槽在拉动时向固定侧托架方向横向位移造成的再次挤压后相邻单元槽密封错位造成事故隐患。
246、怎样区分离子膜的阴、阳极面？
不同公司生产的离子膜的标记方法不同，操作者应详细的了解有关离子膜的商品和技术知识、仔细阅读电解槽的操作手册。在安装时，要仔细确认阴、阳极面标记，将离子膜的阳极面朝向阳极电解室的电极，而阴极面朝向阴极电解室的电极。
目前，离子膜主要有美国杜邦、日本旭化成和旭硝子三个公司生产。杜邦和旭化成公司生产的离子膜，一般在阴极面角部印有黑色的编号标记，而旭硝子生产的离子膜，一般在阳极面印有红色的编号标记。
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247、离子膜在安装使用前如何进行膜的预处理？
因离子膜出厂前的处理工艺不同，分干膜和湿膜两种。
干膜可直接安装使用，但安装前，电解室电极表面必须干燥；安装后需充水洗两次。
或 0.4% NaOH 湿膜在安装前，最好提前12小时以上浸泡在平衡液(2% NaHCO
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溶液)中进行预处理，以免收缩或张力不均。
248．如何对组装后的电解槽进行试漏？
对组装后的电解槽应进行充水加压试漏。
首先，对阴阳极室充入纯水，直至电解槽尾部高位溢流管溢流。注意充水时保持阴极室液位稍高于阳极室，电解槽出口总管尾部对空阀门应打开，防止憋压。
充水完毕后，关闭电解槽所有阀门，利用阴阳极纯水加入阀对阴阳极室缓慢加压至5m水柱（50KPa）。注意加压时，要按规定调整油压密封挤压力，并始终保持阴极室压力稍高于阳极室0.4～0.5m水柱（4～5KPa）；达到槽试漏压力时，要及时关闭两极室的纯水加入，对阴阳极室保压15分钟。同时，观察单元槽及接管连接是否有渗漏并加以解决。
电解槽加压试漏完成后，同时缓慢打开电解槽上部阴阳极出口总管取样口排水泻压，直至两个上部总管中的水排净。注意泻压时，始终保持阴极室压力稍高于阳极室0.4～0.5m水柱（4～5KPa）。当阳极室压力降到“0”时必须打开阳极出口总管尾部的放空阀，当阴极室压力降到3KPa时通过阴极出口总管尾部的300mm氮气水封向电解槽的阴极室加入氮气，并保持有氮气泡从水封中不间断的溢出。
两个上部总管中的水排净后，打开阴阳极进口总管处去地沟的排液阀从电解槽下部进口排水。注意排水时，也要保持阴极室液位稍高于阳极室，并保持对阴极室的氮气加入量始终大于水的排出量、有氮气泡从水封中不间断的溢出。
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249、如何判断离子膜是否有泄漏？
电解槽充液前，进行膜的氮气渗漏检测（膜试漏）是有效的判断离子膜是否有泄漏的方法之一。
具体方法是：按规定给予电解槽密封油压；仔细安装好各单元槽的阴、阳极室下部进口软管和阴极室上部出口软管；阳极上部出口软管处于拆掉状态。打开阴阳极出口总管尾部放空口，充纯水液位至阴阳极下部进口软管中部。然后，检查关闭电解槽所有进出口阀门，使电解槽除各单元槽的阳极出口外，各部均处于封闭状态。通过氮气管路800mm水封利用设置在电解槽阴极出口总管上的专用接口向电解槽所有阴极室充氮加压至500mm水柱（5KPa）时，及时关闭电解槽阴极出口总管上的该专用充氮接口阀门。观察10分钟，如果电解槽阴极室内氮气压力稳定不动（KPa压力数显精度应在小数点后两位），则可认定所有膜无渗漏。如果电解槽阴极室内氮气压力持续下降，可用“肥皂泡检测法”对每个单元槽的阳极出口进行定性检测；然后，使用专用氮气流量计对定性确认的泄漏口进行定量检测。如果氮气泄漏流量超过10 L/h，则可判断为该处膜已漏，并替换相应位置的膜。更换膜后，需再次进行所有膜的泄漏检测。
膜检测合格后，安装好阳极室上部出口软管，打开阴极出口总管尾部放空口，准备下一步工作。
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膜试漏原理示意图
1.阳极出口总管
2.膜试漏流量计
3.阳极出口接管
4.阳极入口总管
5.纯水
6.阳极室
7.阴极室
8.离子交换膜
9.阴极进口总管 10阴极出口接管 11.阴极出口总管 12.氮气压力调节阀 13.水封
电解槽充液后，在极化整流器作用下，可对各电解单元进行电压检测，如有极化电压较低的电解单元应特别关注。
另外，电解槽送电后，当电流密度提升至（）1～1.5KA/m2时，对各电解单元电压检测，也是判断离子膜是否泄漏的最准确的方法之一。此时，不论槽温、压力、碱浓度等指标如何，各单元槽之间的电压差别应该是很小的。此时，如果有个别单元槽电压很低，且阳极室出口软管颜色与其它单元槽相比呈白色，可判定该单元的离子膜泄漏，应马上降停电流进行膜试漏确认和换膜工作。
250．开车时，对电解槽外部检查应注意些什么？
电解槽开车时，电解槽上绝对不应有异物。导电铜排与其它部件之间、各个电解单元槽之间、单元槽与挤压机之间、特别是端部单元槽与挤压机之间等部位，不应有任何导电连接物和异物。
一些用户为了清除在安装过程中出现的灰尘或污物，采取用水清洗电解槽的方式也是不可取的。若电解槽上有导电异物或没有干燥，特别是在靠近端部单元槽附近对地电压较高的部位，在开车的过程中，极有可能发生短路连接，使整流器等电气设备遭到损毁或起火等事故。另外，电解槽在运行过程中，也同样禁止用水冲洗或厂房漏雨淋湿等现象。
251．如何进行电解槽阴极室的氮气置换？
送电后，电解槽阴极室将产生氢气。为防止氢气和空气混合发生爆燃事故，保证安全生产；电解槽并入系统前，必须对电解槽阴极系统进行氮气置换，并达到系统气相含氮气99%以上。
对电解槽阴极室的充氮操作，只有在电解槽排水时才能有效完成；排水时，氮气的充入流速要大于排水流速，应始终有多余的氮气呈气泡从300mm水封中冒
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出，才能保证阴极电解室内因水的排出而增大的空间全部被氮气所充占。开车前应连续做两次排水充氮为宜。
只为氮气置换而充水时，电解槽上部所有出口软管均有溢流时，即可停止充水，以免上部总管充满水后阻碍充氮。
对电解槽的充氮完成后，阳极上部出口总管尾部放空阀需为打开状态，防止憋压。在阴极上部出口总管尾部利用槽尾300mm水封保持槽内阴极室3KPa的氮气压力。其余所有阴阳极进出口阀门均应处于关闭状态。如果槽内氮气压力下降，可通过槽尾300mm水封向电解槽阴极室送入低流量的氮气保持3KPa的氮气压力。
252．如何进行电解界区阴极管路系统的氮气置换和保持？
在开停车时，阴极系统均需进行严格细致的氮气置换，防止氢气和空气混合发生爆燃事故，保证安全生产。
开车前和停车后，必须按工艺操作手册制定详细正确的充氮方案，明确氮气的引入口和排放口，对氢气系统所有管路和设备用氮气进行彻底置换。
引入的氮气必须达到规定的纯度，氮中含氧必须小于1%，且在排放口取样分析的纯度不应降低。
电解阴极系统从阴极循环槽加入氮气，依次置换碱液高位槽、碱液高位槽至碱液循环槽间的压力平衡管、电解槽至碱液循环槽的氢气管路、碱液循环槽至系统出口压力调节阀间的氢气管路，以及电解槽阴极液出口管至阴极排液槽等部位。对阴极系统各管路置换氮气应逐一确认，确保各点氮气纯度达到99%以上。
氮气加入应有一定的流量保证，特别是在置换排放时，应能使电解界区阴极系统压力调节阀在有效的开度范围自动保持加入氮气的压力在3KPa左右，有效的防止失压。
具体氮气置换线路如下列各图所示：
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碱液排放槽及其氢气放空管线的氮气置换示意图
1．碱液循环槽 2.碱液循环泵 3.碱液高位槽液位调节阀 4.稀释用纯水调节阀 5.碱液高位槽 6.氢气压力调节阀 7.氮气流量计 8.汽液分
离器 9.碱液循环槽液位调节阀 10.氮气流量计 11.阴极出口总管
12.离子膜电解槽 13.阴极进口总管 14.氮气流量计 15.氮气流量计
16.碱液排放槽
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碱液高位槽和循环槽及氢气压力平衡管线的氮气置换示意图
1.碱液循环槽
2.碱液循环泵
3.碱液高位槽液位调节阀
4.稀释用纯水调节阀
5.碱液高位槽
6.氢气压力调节阀
7.氮气流量计
8.汽液分离器
9.碱液循环槽液位调节阀 10.氮气流量计 11.阴极出口总管 12.离子膜电解槽 13.阴极进口总管 14.氮气流量计 15.氮气流量计 16.碱液排放槽
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电解槽至循环槽及排液槽的液相管路及氢气放空管线的氮气置换示意图
1.碱液循环槽
2.碱液循环泵
3.碱液高位槽液位调节阀
4.稀释用纯水调节阀
5.碱液高位槽
6.氢气压力调节阀
7.氮气流量计
8.汽液分离器
9.碱液循环槽液位调节阀 10.氮气流量计 11.阴极出口总管 12.离子膜电解槽 13.阴极进口总管 14.氮气流量计 15.氮气流量计 16.碱液排放槽
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电解槽至阴极循环槽及电解槽氢气放空管线的氮气置换示意图
1.碱液循环槽
2.碱液循环泵
3.碱液高位槽液位调节阀
4.稀释用纯水调节阀
5.碱液高位槽
6.氢气压力调节阀
7.氮气流量计
8.汽液分离器
9.碱液循环槽液位调节阀 10.氮气流量计 11.阴极出口总管 12.离子膜电解槽 13.阴极进口总管 14.氮气流量计 15.氮气流量计 16.碱液排放槽
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电解系统氢气总管线的氮气置换示意图
1.碱液循环槽
2.碱液循环泵
3.碱液高位槽液位调节阀
4.稀释用纯水调节阀
5.碱液高位槽
6.氢气压力调节阀
7.氮气流量计
8.汽液分离器
9.碱液循环槽液位调节阀 10.氮气流量计 11.阴极出口总管 12.离子膜电解槽 13.阴极进口总管 14.氮气流量计 15.氮气流量计 16.碱液排放槽
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碱液高位槽与循环槽间及成品碱排放的液相管线的氮气置换示意图
1.碱液循环槽
2.碱液循环泵
3.碱液高位槽液位调节阀
4.稀释用纯水调节阀
5.碱液高位槽
6.氢气压力调节阀
7.氮气流量计
8.汽液分离器
9.碱液循环槽液位调节阀 10.氮气流量计 11.阴极出口总管 12.离子膜电解槽 13.阴极进口总管 14.氮气流量计 15.氮气流量计 16.碱液排放槽
253．电解槽送电前后氯氢处理压力条件如何保证？
电解槽并网送电之前，氯氢处理应先开启并稳定运行，以免开启氯氢机组时控制失衡，造成氯氢压力较大波动，进而对电解槽和离子膜造成冲击损伤。
氯压机组开启后，应将氯气洗涤塔入口（电解阳极系统压力调节阀后）压力利用机组内外回流调节稳定，控制在-0.5KPa左右，并逐步将手动转为DCS自动调节，没有外界因素的干扰，不会有大的波动。此时，电解槽正在准备送电，电解阳极系统还不具备压力自控条件，氯压机组的压力必须要稳定，否则，会使电解槽阳极室内的压力波动，甚至损伤离子膜。
电解槽送电后，应保证氯气洗涤塔前的压力控制在-0.5KPa左右，随着氯气量的逐渐增大，并随时注意回流调节。可根据管路直径或阀门的口径等设置的具15
体情况，利用内回流阀的开度控制，逐渐使外回流的DCS自动控制调节阀开度适宜。
氢压机组也应在电解装置并网送电前，先开启并稳定运行。此时，从电解系统的碱液循环槽加入的置换氮气源源不断的送入氢气处理系统。与氯压机组控制原理相同，应将氢气洗涤塔入口（电解阴极系统压力调节阀后）氢气压力利用机组内外回流调节稳定，控制在2KPa左右为宜（必须低于电解阴极系统调节阀控制的3～4KPa氮气压力），并逐步将手动转为自动调节。此时，电解槽正在准备送电，电解阴极系统在利用有限的氮气量调控压力。所以氢压机组的压力必须要稳定，否则会使电解槽阴极室内的压力波动，甚至损伤离子膜。
电解槽送电后，随着氢气量的逐渐增大，应保证氢气洗涤塔前的压力在2KPa 左右，并随时注意回流调节。可根据管路直径或阀门的口径等设置的具体情况，利用内回流阀的开度控制（加：228控制），使外回流的DCS自动控制调节阀开度适宜。
254．电解槽充液时应注意些什么？
为了防止对电解槽的压力冲击，电解槽充液时，必须将电解槽上部阳极出口总管尾部放空口阀打开，以防憋压；而电解槽上部阴极出口总管尾部应通过300mm水封释放充液时排出的氮气，防止充液压力过高。
充液时，进电解槽的阳极液温度是由二次盐水精制控制的，约为55℃；阴极充碱液温度是在阴极系统循环准备时，事先加热至75～80℃。（温差过大？）充液时，应按照离子膜供应商提出的工艺要求，通过正确的工艺管路保证进液浓度；并将流量调节在规定范围内，始终保持阴极室液位稍高于阳极室，待每
一个电解室出口软管均有溢流时，充液停止。
补：流量调节参考
一台电解槽的需要的阳极/阴极容积:
阳极为12.47 m3 (0.094 m3/cell ×122 + 1 m3 = 12.47 m3 )
阴极为8.81 m3 (0.064 m3/cell ×122 + 1 m3 = 8.81 m3 )
255．电解槽与系统连通时应注意些什么？
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充液停止后，应及时投入极化整流器。电解槽的阴极室压力通过槽尾部的氮气水封由氮气保持在3KPa（300mm水柱），而电解阴极系统管路的压力也已调节在3～4KPa；此时，电解槽阳极室内、外压力均为“0”或微负压。这样，电解室与系统管路的气相连通时，才不会造成对电解室内的压力冲击。
电解槽与系统管路的气相连通前，要先关闭电解槽尾部阴极室充氮阀和阳极室对空阀，使电解槽处于短暂的封闭状态。此后，要及时连通电解槽头通向氯氢总管的气相阀门，防止极化电解气体加压失控。要采取先气相后液相的连通顺序来完成电解槽与循环系统的连通。气相连通后，再打开槽头通向阴阳极循环槽的液相循环阀门，避免液相流出的抽吸作用而产生负压时，对单元槽和离子膜的冲击。
实际：
有些厂家，如果氯氢处理及工艺管路设计条件不能满足开停车前后的低压要求时，电解阴阳极管路系统压力也会较大。此时，应视情况在保证始终有适当的阴阳极室压差的前提下，交替加大阴阳极电解室内的压力，直至电解槽气相出口连通阀内外压力相差很小时，再打开气相连通阀进行连通操作。
极化整流器投入后产生的气体对电解室有缓慢的加压现象，需要关注，并加以利用。
256．电解槽循环升温时应注意些什么？
电解槽送电前，为了有效的控制槽温，每个电解单元的阳极循环流量一般可在0.1～0.2m3之间调整，阴极循环流量可在0.15～0.3之m3间调整。
新装置开车时，槽温上升速度以3～5℃/小时为宜。
电解槽送电前，槽温上升速度可根据阴阳极液的温度差异，通过分别调整阴、阳极循环量及阴极循环液的温度来控制，以阴极循环量大于阳极循环量为宜。槽温以电解槽阴极液出口温度为准。
电解槽在循环和升温时，应及时取样分析电解槽出口的阴、阳极液浓度，并调整到离子膜供应商所要求的工艺指标，为送电运行做好充分的准备。不同的离17
子膜对充液浓度要求不尽相同。
电解槽送电前，首先应将阳极循环管路打开，此管路可为电解槽供应高浓度精制盐水，然后再关闭充液管阀，调整进槽阴阳极液至送电初始流量，这样才能保证进槽阳极液不会发生断流和流量压力波动。
电解槽送电后，槽温上升速度可通过电流密度的高低或进槽碱液的加热或冷却来控制。
一般在槽温升至70℃以上时，开始送电较为合适。
257．如何正确使用极化整流器？
停车时，因阴阳极材质的理化性能不同，在电解液的作用下会发生原电池效应，产生与电解反应时方向相反的电流。反向电流会使阴极性能劣化，电解电压上升。为抵消因原电池效应而产生的反向电流，应正确使用极化电流装置。
开车时，阴阳极液充液均产生溢流后，应立即手动投入极化整流器；然后，马上与系统连通，开始电解液循环、升温、送电工作。
当电解槽主整流器开始送电，电流上升到2700A（1KA/m2）时，极化整流器要能够自动断开。
停车时，电流降到2700A（1KA/m2）时，极化整流器应能够自动投入，保持电解液循环置换。
排电解液前，切记手动断开极化整流器，严禁带电排液。
如有单元槽出现严重泄漏，可能导致电解室内液位不足时，应紧急关闭极化整流器。
如前所述，为防止在投入极化整流器时可能产生的氯气和氢气的危害，应确保微量的氯气和氢气可以排出，以免可能发生的爆燃事故和压力异常所致的膜、槽受损。在极化整流器投运时，电解系统应马上进入循环状态，阳极系统应与开启稳定的氯处理系统打通，进入压力稳定控制状态；阴极系统与开启稳定的氢处理系统打通，并进行连续的氮气置换。
对系统循环必需的泵、油压泵、除害塔风机、极化整流器等关键设备配置应18
急保安电源或不间断电源，在紧急或计划停车时，应能够及时向电解槽提供必要的循环动力和极化电流。
258．电解送电时如何调节气相压力和压差？
为了不产生较大的气相压力波动，送电时，电解槽的运行电流应稳步提升，电解界区阳极系统气相（氯气）压力调节阀应根据具体条件合理设定。此时，氯压机组应在稳定状态，进氯气洗涤塔入口（电解阳极系统压力调节阀后）压力为-0.5KPa左右；此压力直接影响着电解界区阳极系统的气相压力。
电解槽送电及升电流时，电解界区阳极系统的气相（氯气）压力调节阀处于手动操作状态，调节阀开度在15%左右即可。随着电流的不断提升，等待气相压力出现时，就可将调节阀设为压力自动控制状态；也可直接设为压力自动控制状态，压力设定值为“0”或“1”KPa。
随着电解槽运行电流的提升，电解界区系统向氯气处理输送的氯气量会逐步增大。如果此时电解界区阳极系统的气相（氯气）压力调节阀处于手动状态，开度在15%左右的情况下，电解界区阳极系统的气相（氯气）压力调节阀前的压力会逐渐上升，此时，要及时将电解界区阳极系统的气相（氯气）压力调节阀设定在自动调节状态，并兼顾电解界区阳极系统的气相（氯气）压力调节阀和电解界区阴极系统的气相（氢气）压力调节阀两者的开度，合理设定电解界区阳极系统的气相（氯气）压力控制值。而如果此时电解界区阳极系统的气相（氯气）压力调节阀处于压力自动控制状态，压力设定值为“0”或“1”KPa的情况下，阀的开度会慢慢变大，当开度大于10%时，就可以慢慢提高压力设定值了。
电解界区阴极系统的气相（氢气）压力调节阀在适量的氮气作用下是可以保持一定的开度和压力的，应将其设定在自动串级控制状态；它会很好的追踪电解界区阳极系统的气相（氯气）压力，保持稳定的控制两者压差（4KPa）。
在电解界区阴阳极系统两个气相压力调节阀的开度很小时，可暂时不提高电解界区阳极系统压力设定值，这样，随着气量的增加调节阀的开度会增大；当增大到较稳定的开度时，就可适时提高气相压力控制值了。根据实践经验，一般情19
况下，如果气相压力调节阀的控制灵敏性能没有问题，就要注意气相压力调节阀的开度是否在20%～80%范围内，过高或过低的开度都将会影响其调节范围，使其向上或向下的调整空间就会很小；当遇有较大的压力变化时，其调节范围和能力就会有限。所以，长时间停留在某一个运行压力时，最好使气相压力调节阀的开度在20%～80%范围内。
电流变化时，自动串级控制的压差和压力会有稍许波动，可以利用其波动变化趋势掌握时机提升或降低压力设定值或减少和停止氮气的加入。
开车送电过程也是电流提升过程，而计划停车则是电流减小的过程。由于电解界区阴极系统气相压力调节阀与阳极系统气相压力调节阀为串极调节回路，所以，在提升电流时，氯氢压差会稍显增大而后回落的波动趋势；在压差上升时，恰恰是少量提高电解界区阳极系统压力设定值的时机；或者，也是稍稍减小界区阴极系统氮气加入量的时机。反之，在减降电流时，氯氢压差会稍显减小而后回升的波动趋势；在压差减小时，恰恰是少量降低电解界区阳极系统压力设定值的时机。在采取间歇方式提升电流时，也要兼顾氯氢压差波动趋势。压差有减小趋势时是提升电流的良好时机；反之，压差有增大趋势时是减降电流的良好时机。上述操作方法和技巧，可以此消彼长，减少开停车时升降电流过程中的压力波动。另外，电解电流的升降速度应根据随之而来的压力波动大小而合理掌握，切忌过急过快。
259．如何掌握送电速度？
当确认具备送电条件后，可向电解槽送电。电流要匀速提升，速度一般以200～300A/min为宜，不要过快或忽快忽慢。
因离子膜的使用要求，特别是使用新的离子膜时，如无特殊情况，在电流密度1.5KA/m2以下，一般不做过长时间的停留。（4050A）
送电后，随着电流的逐步提升，氯氢气体生成量也会逐步增加；如果电流提升匀速平稳，氯氢处理系统的调节会更平稳、电解系统的氯、氢压力调节阀也会单向匀速平稳动作。如果电流提升过快或忽快忽慢，可能会使调节滞后或改变动20
电化学法在水处理中的应用 班级：化工1306 姓名： 学号： 2016.05.25 摘要
自20世纪80年代以来，随着人们对环境科学认识的不断深入和对环保要求的日益提高，水污染问题就在不断发展的过程被暴露了出来，水中的有机物和重金属都是主要危害环境的物质，这些污染物的处理就成了解决此类污染的重点。某些污水如印染废水，化学工业污水等，这些废水的特点是色度高，cod值高，含盐量大，不适合生化处理，所以采用了电化学法处理。本文根据两类废水的处理阐述了一些电化学处理的具体方法。 关键词：电化学法染料废水化工废水微电解法 Abstract Since the 1980s, as people deeper understanding of environmental science and the increasing requirements of environmental protection, water pollution problems in the process of development is exposed out. Organic compounds and heavy metals in water are the main hazardous to the environment, dealing with these pollutants has become the focus of solving such pollution. Some sewage, wastewater characteristics such as wastewater, sewage and other chemical industry is high color, cod value is high, a large amount of salt, is not suitable for biological treatment. So using an electrochemical treatment. Based on the two types of wastewater treatment set forth some specific electrochemical process. Keywords: Electrochemical Dyeing Wastewater Chemical Wastewater micro-electrolysis
做好实验，让学生快乐走进化学 --------水电解器的改进 岳麓区莲花镇双枫中学罗海波 水的电解是初中化学中一个重要的实验，能够帮助学生体验学习过程，构建科学观念的重要手段。在实验的载体作用下使抽像的问题得到具体化，形象化。 初中电解水实验有三个方面的作用：一丶用事实启发学生认识研究物质组成的方法，启发学生了解不断分解物质，直到不能再分解。 二、是人类认识物质组成的一种方法，为学生分析物质组成提供借鉴。 三、在变化中揭示化学反应的实质，通电后电极上出现气泡，收集后进行验证。这里水在通电时发生的变化，试管中形成了完全不同于水的物质。但是反应的元素种类并没有改变，从而揭示出化学反应的实质。 但是在做电解水的实验当中存在以下问题：第一、水电解的速度慢，时间长，造成课堂效率低。往往需电解很长时间，而且因为氧气会导致电极的氧化，会导致电解的速度更慢。占了一堂课的很长的时间。第二、电解水产生的氢气和氧气的体积比不准，误差大，不能突出氢气氧气体积比为2：1的结论。第三、产生的气体检验操作不方便。打开玻璃嘴处的活塞，常常不能使带火星的木条复燃。稍有不慎还会有液体喷出使带火星的木条熄灭，影响实验操作。氢气点燃现象不明显，在玻璃尖嘴处点燃一般只能听到轻微的爆鸣声，检验也是转瞬即逝。更不用说在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，检测有水雾生成的现象。我在实验教学的过程中，总结其根本原因在于装置不方
便操作，而且产生的气体量太少。 所以对于电解水装置我做了一些改进。 一、反应开始前注水，使加水漏斗内水的高度与玻璃管内的水相平。反应结束后要一直保持内外液面高度相平，这样才能保证在验证气体时能形成压强差，便于形成持续气流进行实验。 二、更换正极的电极材料。用银或铂替代原来的铜或者铁电极，因为银和铂是不活泼的金属，正极上产生的氧气不足以使其氧化至断裂，从而能够保证实验的继续进行。同时，在使用过程中，加大直流电源的电压，用学生电源代替干电池，将电压调到九伏，这样就能够更快地产生足量的气体进行具体的实验。节约大量的时间，提高课堂效率！实践证明：10分钟就可以产生大约10毫升的氧气和20毫升的氢气。因为速度快，所以氧气和氢气的体积比也非常的明显是1：2，还不会出现氧气溶解性大于氢气从而使这个比例不准确。更重要的是有20毫升以上的氢气，可以很方便地来进行氢气点燃实验，甚至可以点燃以后加盖一个铁嘴，看到淡蓝色火焰和黄色火焰的切换。 三、用球珠阀替代传统的活塞阀。活塞阀门的张开程度不易控制，操作不当要么导致气体一下全部放完，要么气流太小没有现象。而用球珠阀可以在手的挤压下轻松控制气流的大小，实验成功率高，现象明显。
水处理催化微电解工艺 该技术是在不通电的情况下，利用微电解设备中填充的微电解填料产生“原电池”效应对废水进行处理。当通水后，在设备内会形成无数的电位差达1.2V的“原电池”。“原电池”以废水做电解质，通过放电形成电流对废水进行电解氧化和还原处理，以达到降解有机污染物的目的。在处理过程中产生的新生态[.OH]、[H]、[O]、Fe2+、Fe3+等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团，甚至断链，达到降解脱色的作用；生成的Fe2+进一步氧化成Fe3+，它们的水合物具有较强的吸附-絮凝活性，特别是在加碱调pH值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂，它们的絮凝能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体，能大量絮凝水体中分散的微小颗粒、金属粒子及有机大分子。该工艺具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、处理时间短、操作维护方便、电力消耗低等优点，可广泛应用于工业废水的预处理和深度处理中。应用废水种类：染料废水、焦化废水、医药废水、农药废水、树脂废水、助剂废水、制革废水、电镀废水、造纸废水、淀粉废水、大蒜废水、垃圾渗滤液等工业类废水。 阳极：Fe-2e→Fe2+E（Fe/Fe2+）=0.44V 阴极：2H﹢+2e→H2E（H﹢/H2）=0.00V
当有氧存在时，阴极反应如下： O2+4H﹢+4e→2H2OE（O2）=1.23V O2+2H2O+4e→4OH﹣E（O2/OH﹣）=0.41V 它由多元金属合金融合催化剂并采用高温微孔活化技术生 产而成，属新型投加式无板结微电解填料。作用于电镀废水，可高效去除COD．降低色度、提高可生化性，处理效果稳定持久，同时可避免运行过程中的填料钝化、板结等现象。本填料是微电解反应持续作用的重要保证，为当前电镀废水的处理带来了新的生机。
SCII微电解水箱水处理机(使用说明书)
一、城市供水不可缺少的水箱 我国城市供水普遍存在着供水压力不足的现象，通常在建筑的顶部建造蓄水箱、采用水泵或者用水低谷时利用管网自身压力向水箱供水，然后利用水箱水的压力向用户供水。所以蓄水箱起着调节时间变化系数的作用，是供水系统辅助的调节水池，如果没有它，出厂水压力必须升高才能满足用户的需求，这样就很浪费电能。屋顶水箱一般都是在夜间用水不紧张时依靠浮球阀来自动进水。就以上海市来说，有十七个行政区一个行政区平均有7000个屋顶水箱，则十七个行政区约有120000个屋顶水箱。若每个水箱平均储存8吨水120000个水箱就可储存960000吨水。若供水规模为1400万吨/日，那么，960000吨水就占近7%，也就是说起着7%的调节能力，这将节省大量的电能，节省一大笔输配水管网的投资，屋顶水箱是供水节能不可缺少的一个重要部分。所以蓄水箱是目前我国城市供水体系十分重要的组成部分，它不但可以起很大的调节作用，节省电能和降低输配水管网的投资，而且可以降低管网压力，提高管网供水安全程度，因此，蓄水箱将长期存在。 二、二次水箱消毒的重要性 水箱水不处理存在的主要问题是：自来水经管道输送以及建筑物水箱停留后，水与空气接触，水箱在潮湿环境下滋生微生物以及水池水箱的死水区微生物繁殖，其水质会变差。例如上海市就有12万只屋顶水箱。据国家卫生防疫部门报告，二次水池、水箱的水质卫生学指标不合格率占用户用水不合格率的90%以上。例如在广州、上海等地，
水池、水箱内有“红虫”出现。消防水箱内的水如果长期静置不加以处理，池内的水更容易滋生细菌和微生物，并会产生难闻的味道。 传统的解决办法是水箱定期清洗。一般建筑物的生活水箱3-6个月清洗一次，清洗水箱时需停水，造成用户用水不便。且水箱清洗后管道内有黄水或残留化学药剂，威胁用户的健康，在两次清洗之间，也不能保证生活用水卫生学指标完全符合国家标准。生活水水质得不到时刻保证。而定期清洗也不能解决水箱“红虫”问题。 针对上述情况，我公司研制成功了PD-HB水处理机，该设备通过连续循环处理水箱内的存水、使水箱水、水箱内壁、管道内壁及水龙头得到有效消毒和净化，同时还能激活水分子、使水分子团蔟变小，长期饮用对人体健康有害。 PD-HB水处理机采用先进的微电脑控制技术智能化全自动运行，无易损件，无需化学药剂，平时无须专人管理，设备作防雨防冻处理，可室外安装，在室内可远程监控设备运行。 三、杀菌、灭藻工作原理 PD－HB水处理机用于微生物（如菌藻）滋生水质的净化处理、其原理在于经PD－HB水处理机电解处理后，水中细菌和藻类的生态环境发生变化，生存条件丧失而死亡。具体表现在四个方面：任何一种生物都有其特定的生存生物场。电荷在生物体内的分布和运动，受到生物体外环境电场变化的影响，从而影响机体的生命活动。地球上的生物一般只能适应并生存于地球表面的电场强度
大竹分厂旁流电解水处理技术（ECT）使用情况说明 一、旁流电解水处理技术（ECT）介绍 ECT系统是在一个受控的反应室中提供一个受控的电解过程，用以除去循环水系统的钙镁离子，从而阻止系统管线和设备结垢，并同时控制细菌和藻类的滋生。反应器内部的钛基氧化镍涂层电极为阳极，反应器壁为阴极，反应过程中，水中的钙镁离子在阴极发生反应形成软质水垢附着在反应器壁上，并定时启动内置刮刀刮去后排出反应器。 反应器组成见图1。反应器通过旁路与循环水系统回水管线相连，循环水经ECT处理后再回到循环水池。 图1 ECT装置刨面示意图 ①反应室②电极③刮刀驱动马达④刮刀⑤出水阀⑥排污阀⑦电源柜⑧排气/进气阀 （一）阴极电化学反应 反应室中维持的工作电流大概为直流10～25安培。结果是，在阴极（反应室内壁）附近形成高浓度的氢氧根，这种升高的pH环境（pH高达14），让易结垢的矿物质预先结垢，并从水中析出。实际上阴极附近局部的高氢氧根浓度所形成的化学环境，和用石灰处理形成的冷石灰软化环境类似。 O(l) + 2e-H2(g) + 2OH-(aq) 2H CO2(aq)+ OH-(aq) HCO3-(aq)
HCO3-(aq) + OH- (aq) CO32-(aq) +H2O(l) Ca2+(aq) 钙离子可能形成氢氧化钙Ca(OH)2(垢)和碳酸钙CaCO3(垢) （二）阳极电化学反应 在阳极，电流将一部分的氯离子转化成氯气，在冷却水中形成持续杀菌效果的次氯酸。同时也产生臭氧、氧自由基、氢氧根自由基和双氧水。这一系列得产物提供了杀生效应，结合安培电流及局部高的和低的（阳极）pH区域，维持了ECT内部一个实时的消毒环境。 (g) + 2H2O + 4e- 生成氧气: 4HO-O 游离氯: Cl-–e-Cl0 氯气: 2Cl-(aq) Cl (g) + 2e- 臭氧: O + 2HO-–2e-O3(g) + H2O OH0自由基: OH-–e-OH0 过氧化氢: 2H O –2 e-H2O2 + 2H+ O –2 e-O0 + 2 H+ 氧自由基: 2H （三）pH控制 ECT处理冷却循环水时pH总体值控制范围在8.5到9.0之间，控制方式为自动添加柠檬酸。如前文提到的，阴极附近会形成高浓度的氢氧根，从而在反应室内壁附近维持较高的碱性环境。相反，在阳极附近维持较低pH的酸性环境。 由于循环水是切向进入和离开反应室，从而运行中能反复地将水中细菌置于低pH值区和高pH值区，使得细菌每次通过反应室时都经历了多次pH值环境的变化，起到一定杀菌作用。 （四）其它 ECT本身是一个碳钢制造的圆柱状的容器，直径大约为500毫米，深为900毫米。固定在碳钢盖子上有阳极和一组刮刀。阳极直伸到容器底部。电极用拥有专利的钛基镍氧化物制成，以便耐受局部低pH环境。刮刀用来定时刮掉内壁预沉淀出来的矿物质。 清洗过程由刮垢与排污两部分组成。刮垢频率与排放频率可视运行情况分别设置，排污时间也可调节。每次刮垢时，刮刀在马达的推动下在反应室内运动，
电解水处理器是针对冷却循环水系统中普遍存在的四大问题：腐蚀、结垢、菌藻污染、粘泥污染，而研制的电解过滤一体化型综合处理器，由单台设备代替了需要多台设备才能完成的处理过程，从而取代了传统的处理方式。它应用高科技专利技术——电解自动刮刀除垢技术与刷式扫描自清洗过滤技术。巧妙的解决了目前常规综合水处理器出现的诸多问题，具有对水质综合优化处理，防垢、防腐、杀菌、灭藻、超净过滤功能，采用机电一体化设计，纯电化学方式处理，无需额外添加化学药剂，阻力小、流量大。而且运行费用极低，操作简单，维护方便，是各种循环水系统之最佳选择。 工作原理 ◆电解预先除垢缓蚀、杀菌灭藻 本系统采用了先进的电化学水处理专利技术——电解除垢杀菌。该设备直接安装在循环水供水管道上，通过大电流电解，一机多能，同时实现预先除垢、缓蚀和杀菌灭藻三大功能。主动预先除垢技术：通过电解，水中的成垢离子预先沉淀在阴极表面并被去除。电解反应室中维持一定的工作电流，在阴极（反应室内壁）附近形成高浓度的氢氧根离子，这种升高的pH环境（pH大约为13）让易结垢的矿物质预先结垢，并从水中析出，吸附于电解反应室内壁。在自动控制系统的控制下通过自动电动刮刀系统主动将其刮除下来并自动排出。 电解缓蚀技术：电解反应室与管道相连，起到阴极保护作用。电解产生的活性物质（活性氧和氢氧根自由基等）在设备管道内壁形成保护膜，隔离溶解氧与管壁产生氧化腐蚀。该过程全自动运行，自动适应水质变化，可动态调节冷却循环水LSI指数，实现缓蚀作用。 电解杀菌灭藻技术：电解电流将水中的部分氯离子转化成游离氯（水中余氯高达0.5ppm），同时产生臭氧、氧自由基、氢氧根自由基和双氧水等强氧化剂，实现杀菌灭藻功能。同时结合安培电流、阴极高pH环境的和阳极低pH环境，进一步增强杀菌灭藻能力。特别的，电解作用能杀灭空调系统容易爆发的军团菌，全面防治生物污染，保护人类健康。 ◆有效过滤悬浮物、生物粘泥等微小颗粒明显改善水质 由于循环水系统不断地接触空气等杂质，一段时间后，冷却水系统会累积很多淤泥及其它沉淀物。如果不及时清除，这些杂质会降低热交换效率，促进细菌的生长和腐蚀的发生以及减少器材的使用寿命，增加能耗，甚至穿孔。 本系统采用自动刷洗滤网过滤技术，选用精密不锈钢滤网，过滤精度高、过滤速度快、反冲洗耗水少，能够有效滤除杂质和水垢。并进一步破坏菌藻生存环境，将系统中附在悬浮物的细菌藻类过滤除去，使细菌藻类不易繁殖生存，确保冷却水系统始终干净。 ◆工作过程与自动除垢清洗过程 工作过程：被处理的水从进水口进入电解腔内，水中的钙镁离子、铁离子等成垢离子被电解后形成锈垢吸附在电解腔的壳体内壁上，同时对水体进行电解杀菌消毒、杀生灭藻。被电解处理后的水流过检修腔后，进入置于过滤腔内的滤筒内,杂质被拦截在滤筒的内表面，清洁后的水从出水口13流出。 除垢和清洗过程：当滤网内表面的污垢越来越多，进出水口间的压差会越来越大，当压差达到设定值（一般为0.05MPa）时，自动打开排污阀，启动刮垢电机，带动除垢刮刀进行旋转运动，刮除电解腔内壁的水垢。同时带动清洁刷进行旋转运动。清洁刷将滤筒内表面的污垢杂质刷下来后，并通过排污阀自动排出。 应用范围
上海捷清环保科技有限公司 -成对氧化电解设备（专注于污水处理的领先技术）众所诸知，污水水质是一个源头难以控制、成份和浓度变化多端的水体，因此现有技术还很难有一种方法来有效地处理各种污水。十一五期间，我国投入了1.2万亿人民币用于国家的污水处理工程，但见效不大。十二五规划中，国家的环保投入为2.4万亿元，环保的投入远高于航天航空等重大国防的投入，可见国家对环境保护的重视。但由于环保技术进步不快，十二五期间，我国的环境保护能有多大的成效，实在是不敢恭维。据笔者与广东、上等经济发达地区的环保行业的管理人员及环保公司的一些专家交流、沟通后得知，目前我国的污水处理状况多为一种“形式工程”，环保工程“建而无用，建而不用”成为一种普遍的现状。生物活性污泥除了“异地填埋”别无他法。环境保护，尤其是污水处理的整体状况实在愖忧。因此开发一种能适应多方面要求、容易操作和管理、投入较小、建设周期短、运行费用低、处理效率高、无二次污染的污水处理技术和设备不仅具有重大的商机，同时也是一件顺应国家重大政策，解决企业生存，优化生存环境，福及子孙后代的大善事。 污水处理的方法主要有物理法、化学法、生物法、膜法和电解法，其中生物是目前分解有机污染物最常用的方法，但其在实际应用中的局限性和困难也不少，影响了污水处理的进步。电解法由于电解阳极的价格与使用寿命的问题，目前仍处于研究阶段，还无法大规格实际应用。 国内外污水处理的方法和优缺点比较如下：
企业有比科研单位更明确的市场引导和更大的技术需求。 为此，上海捷清环保科技有限公司在国内、外技术研究的基础上，开发了一种用于电解法污水处理用的新阳极，并实现能工业化大设备的应用，在此基础上二次开发了成对电解氧化法的污水处理设备。从已处理过十余种污水的效果上看，该设备处理速度快，COD脱除率高达95%以上，染料与油墨等有色物质的脱色率接近100%，高浓度氨氮的脱除率98%以上，不仅效果明显优于生化，且比文献报道的电解法数据更好。 捷清公司成对氧化电解设备： 捷清公司开发成对氧化电解设备的外型规格为： 结构：10组串联型压滤式电解槽，阴阳电极总面积6平方米。 高：1000mm 长：630mm 宽：300mm左右 设计输出功率：500w 工作输出功率：250-300w(视水质情况有变化) 最大日处理水量：120吨/d 吨水运行电耗：0.2-0.4元/吨(视水质情况有变化) 捷清电解槽处理不同染料污水的效果图：
循环水电化学处理设备技术浅析 吴作成 （北京环能工程技术有限责任公司北京 100083）） 摘要：本文简单介绍了国内循环水处理出现的新技术--电化学循环水处理技术，介绍了国内应用较多的EST电化学水处理设备的技术原理，构造及应用建议。 关键词：循环水，电化学，结垢，腐蚀，杀菌，电极， 1、引言 目前，电化学循环水处理技术在民用循环水系统中应用十分广泛，如中央空调系统中的冷媒水系统。国内研发的电化学装置也在武钢制氧循环水处理中开始了实践应用。其具有除垢、防垢、杀菌灭藻、缓蚀的功能。 电化学循环水处理技术还没有在工业循环水处理中得到普遍应用，必然有其存在的技术和管理问题。 电化学循环水处理设备无论是国内还是国外产品，其原理是相同的，笔者以国内民用及工业循环水处理应用较多的以色列艾格锡EST电化学循环水处理设备为例，介绍其工作原理，设备构造及应用建议，供循环水处理工作者研究应用电化学水处理技术参考。 2、EST电化学设备构造及工作过程 1）、设备构造 EST电化学循环水处理设备构造见图2-1。 图2-1 EST 电化学循环水处理设备构造示意图 ①反应室 ②电极 ③刮刀驱动马达 ④刮刀 ⑤进水阀 ⑥排污阀 ⑦进气口（气动） ⑧电源 ⑨出水阀
⑩ 排气/进气阀 图2-2 EST 电化学循环水处理设备内部示意图 2）设备工作过程 电化学循环水处理设备（EST ）本身是一个碳钢制造的圆柱状的容器，直径大约为24英寸，深为36英寸，是带TiNiO 电极的反应室，电动马达/气缸，刮刀、自控阀门和专用的控制电源系统组成。 水处理器中的水垢预沉积过程，发生在反应室内壁附近，电动马达/气缸推动刮刀将反应室内的预先沉积下来的水垢和其它沉积物污染物从反应室内壁上刮下并排掉，从而彻底降低水中的硬度及碱度，这个动作是完全自动操作，每天可以操多次（根据水质调整），其工作过程见图2-2，,反应室内部效果参见图2-3，图2-4. 图2-3循环水处理48小时反应室效果图 图2-4刮垢后反应室的内壁效果 3、电化学设备水处理原理 通过电化学水处理技术，利用水及水中矿物质的电化学特性，通过电解来调节水中矿物质的平衡，而实现阻垢、防腐和防治微生物的目的，处理效果不随被处理水的条件或组成而发生变化，是一种绿色环保的循环冷却水处理技术。 3.1、电解过程中典型的化学反应 1）、阴极电化学反应 阳极 阴极 排出水垢
一、多介质过滤器 二、活性炭过滤器 三、超滤 四、保安过滤器 五、反渗透 六、脱气塔 七、混床 八、EDI 主要水处理设备介绍 一、多介质过滤器 1、原理： 2、作用：除去水中的悬浮物、颗粒和胶体，降低进水的浊度和SDI值； 3、技术参数： ⑴、进水浊度：<10NTU ⑵、出水浊度：<1NTU ⑶、工作压力：<0.6Mpa ⑷、运行流速：6～8m／h（RO前） ⑸、水反洗强度：30m／h ⑹、气擦洗强度：15L／m2〃s ⑺、填料高度：0.8～2.0 200mm 石英砂 0.4～0.6 600mm 石英砂 0.8～1.2 400mm 无烟煤 4、结构形式： 设备由本体、布水装置、集水装置、外配管及仪表取样等组成。 5、操作步骤： ⑴、正洗：滤速同运行10min ⑵、制水： ⑶、反洗：流量或压差一般1天反洗一次 a、松滤料3min b、排水 c、空气擦洗3min d、反洗10min e、静置3min f、正洗20min 二、活性炭过滤器1、原理：利用活性炭很大的比表面积，具有强烈的吸附作用；
2、作用：吸附水中有机物和余氯； 3、技术参数： ⑴、进水浊度：<2NTU ⑵、出水余氯：<0.PPm ⑶、工作压力：<0.6Mpa ⑷、运行流速：10～15m／h ⑸、水反洗强度：10～20m／h ⑹、填料高度：0.8～2.0 200mm 石英砂 0.8～1.2 1000mm 活性炭 4、结构形式： 设备由本体、布水装置、集水装置、外配管及仪表取样等组成。 5、操作步骤： ⑴、正洗：滤速同运行10min ⑵、制水： ⑶、反洗： a、排水滤料层上200mm b、水反洗10min c、静置 d、正洗20min 三、超滤： 1、原理：以膜两侧压差为驱动力，以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程； 2、作用：去除水中的细菌、热源、病毒及胶体、蛋白质、大分子有机物； 3、技术参数： ⑴、进水浊度：<50NTU ⑵、工作压力：<6bar ⑶、PH：1～10 ⑷、温度：5～40℃ ⑸、膜两侧压力差：<2.5bar（25℃） 设计条件：见设计导则 4、结构形式： 外压式中空纤维膜 5、操作说明： ⑴、运行30～60min ⑵、水反洗⑴20S ⑶、水反洗⑵20S ⑷、气水反洗：20S ⑸、气水反洗：10S ⑹、正洗：20S
第三节水电解制氢装置工艺流程 1. 水电解制氢装置的组成 本装置由电解槽、气液处理器、整流装置、控制柜（计算机管理系统）、加水泵、碱箱、水箱等几大部分组成。 2. 工艺流程简介 2.1 气体系统 当电解槽接通直流电源，电解电流上升到一定数值时，电解槽内的水被电解成氢气和氧气。来自电解槽内各电解小室阴极侧的氢气和碱液，借助循环泵的扬程和气体升力，进入氢分离洗涤器的分离段（制氢量≥80m3/h 的先进入碱液换热器，然后进入分离器），在重力的作用下氢气和碱液分离。分离后的气体进入洗涤段，对气体进行冷却、洗涤（制氢量≥175m3/h的无洗涤）和除雾，然后进入贮罐待用（对CNDQ型制氢装置，气体再经过干燥处理才进入贮罐）。
氧气分离过程基本相同。氧气放空或进入贮罐待用。 2.2 电解液循环系统 电解液循环的目的在于向电极区域补充电解消耗的纯水，带走电解过程中产生的氢气、氧气和热量，增加电极区域电解液的搅拌，减少浓差极化电压，降低碱液中的含气度，降低小室电压，减少能耗等，以使电解槽在稳定条件下工作。 碱液循环量的大小影响槽内小室电压和气体纯度。对于一个特定的电解槽，应有一个合适的循环量。一般槽内电解液更换次数每小时2～4次。在常压电解系统中，通常用自然循环，而在压力电解系统中，因电解装置体积小，管道细，气液流通阻力大，加上电流密度较大，要求电解液更换的次数比较多，采用自然循环难于达到，一般采用强制循环。 碱液在氢分离器和氧分离器中，靠重力作用与氢、氧气体分离后，通过氢氧分离器的连通管汇总，再经碱液过滤器除去机械杂质，然后由碱液循环泵把碱液送入电解槽，形成完整的电解液循环系统。 2.3 气体排空（氮气置换）系统 水电解制氢装置设有充氮口，用于系统的气密检查与开机前的氮气置换。 制氢系统开车后，氢气纯度达到要求后才能被送到贮罐（或净化设备），在未达到要求纯度以前的氢气可通过调节阀后的气体放空阀放空。 2.4 原料水补充系统 电解过程中，装置内的原料水一直不停地在消耗，因此，为保证水电解的连续进行，需定期向制氢装置内补充原料水。 水箱中的水通过加水泵分别打入氢、氧洗涤器，然后通过溢流管，注入分离器下部的液相部分和循环碱液一并进入电解小室进行连续电解，同时使电解液中碱的浓度保持在最佳浓度范围。
解读电解水实验 1. 实验装置．如下图，甲、乙两图都是电解水的简易装置 2. 实验现象 通电后，两电极上都有气泡产生，一段时间后，与电源负极相连的试管中产生气体的体积大约是与电源正极相连的试管中产生气体体积的2倍。 3. 气体的检验 将带火星的木条伸入与电源正极相连的试管所收集的气体中，木条复燃，说明该试管中收集到的气体是氧气；将与电源负极相连的试管所收集的气体点燃，试管中的气体能燃烧，火焰呈淡蓝色，说明该试管中收集到的气体是氢气。 4. 实验结论 （1）从宏观角度来看，水通电后分解成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，因此，水是由氢、氧两种元素组成的。 （2）从微观角度来看，水是由大量水分子构成的，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。 （3）从化学反应的实质来看，水分子分解成氢原子和氧原子，每2个氢原子结合成1个氢分子，大量的氢分子聚集成氢气；每2个氧原子结合成1个氧分子，大量的氧分子聚集成氧气。该反应的文字表达式为：水氢气+氧气。 5. 误差分析 在实验过程中产生氢气的体积往往大于氧气体积的2倍，主要原因是： （1）实验测得，在通常状况下，1体积水里能溶解体积的氢气，却能溶解体积的氧气，即氧气在水中的溶解能力比氢气大，从而导致试管中收集到的氧气体积偏小。 （2）在电解过程中，产生的氧气会与金属电极发生氧化反应，从而消耗一部分氧气，导致
氧气的体积偏小。 6. 注意事项 （1）为了增强水的导电性，实验前应在水中加入适量的稀硫酸或氢氧化钠溶液。（2）由于在酸性溶液中电极更容易被氧化，因此选用氢氧化钠溶液作电解液更好，其缺点是容易在测气管的液面上产生泡沫，因此要求所用电解装置必须尽量洁净，氢氧化钠也要比较纯净，并且测气管的直径不能太细。 （3）该实验中所用电源为直流电源。 （4）有时试管中收集的气体量较少，当检验与电源负极相连的试管内的气体时，可能只听到爆鸣声，而看不到淡蓝色火焰。 （5）氢气是一种无色、无味，难溶于水，密度非常小的气体，混有空气或氧气的氢气遇到明火可能会发生爆炸，所以实验过程中要注意安全。
电解水的实验教案 一、教学目标 1，由已有知识让学生掌握水的化学性质、电解水的实验原理和基本的实验操作。2，让学生了解电解水的实验操作过程和现象，并学会分析实验结果。 3，让学生加强理解水的组成部分及其比例，氢气和氧气的性质。 二、导入新课（提问） 大家都知道刚洗过手不能触碰电源，为什么？（因为手上有水，容易导致触电，说明水是可以导电的。） 大家都知道水是无色无味的，这是它的什么性质？还有什么其他的物理性质？（物理性质，还有水为液体，水的密度等） 那么水的组成是什么？下面我们用实验来验证一下。（由氢元素和氧元素组成。注意是元素。） 三、任务描述 1，用电解法证明水中含有氢元素和氧元素； 2，电解产生的氢气和氧气的比例是2：1。 四、重点和难点 重点：由电解水的实验推测水的组成。实验一定要精确，才能正确判断出水的组成部分和比例。 难点：电解水的具体实验过程。实验过程中要注意的细节问题，安全问题和具体步骤。 五、实验设计 实验仪器：电池、导线、火柴、木条、水槽、试管。 实验试剂：蒸馏水、1:4稀硫酸。 实验原理： 1，水在通电情况下会发生水解，电解阴极产物为氢气，阳极产物为氧气，其体积比为2：1，以此可以确定水的组成成分。 2，纯水导电能力不强，电解速度慢，因此为改善这个问题，加快电解速度，可加入适量稀硫酸等电解质来增强水的导电能力。 实验步骤： （可以叫两名同学上来协助实验，利于观察实验过程和结果）按照装置图搭建，并检查装置的气密性。然后通电，让同学观察与正负极相连的试管中气体的量。提问同学来描述他观察到的现象。（通电后电极周围产生大量气泡，两个试管中都有气泡产生，并看到水面下降，与电源负极相连的阴极产生气体体积大约为与电源正极相连的阳极产生气体体积的两倍。） 验证气体： 用带有火星的木条检验氧气，若复燃则证明为氧气；用点燃的火柴去点燃氢气，看到淡蓝色火焰，并有水滴产生，则证明为氢气。（提问学生，可以使他们回顾氧气和氢气燃烧的性质。） 注意要点： 被电解的水溶液必须充满试管，如果有空气存在，易发生危险。（提问：有什么危险？答：氢气与空气混合点燃容易发生爆炸。） 六、教学方法及学生活动设计 教学过程中要逐步引导学生思考，在适当的时候提问可以使他们集中注意力，也可以巩固他们之前已学的知识。要引导他们主动发现问题，讨论问题，解决问
CNDQ 系列水电解制氢装置安装使用说明书 （微机控制）
目录 第一章概述 1.水电解制氢装置工作原理 (1) 2.水电解制氢装置用途与技术参数 (1) 3.水电解制氢装置用途与技术参数 (2) 4.水电解制氢装置工艺流程 (3) 第二章安装 1.制氢站 (4) 2.工艺部分 (5) 3.控制部分 (6) 4.整流部分 (7) 5.配电装置 (7) 第三章操作规程 1.工艺系统开机前的准备 (8) 2．整流装置开机前的准备 (9) 3．自控开机前的准备 (10) 4．稀碱试车 (10) 5．浓碱正式运行 (12) 第四章设备维护安全事项与故障排除 1．设备维护 (12) 2．安全注意事项 (13) 3．故障及排除方法 (14) 附录一 ZDQ系列水电解制氢装置带控制点的工艺流程图 附录二 KOH水溶液温度比重对照表 (18) 附录三用户自备件清单 (19) 附录四系统控制参数整定值参考 (21) 附录五报警连锁一览表 (22) 185
第一章概述 1．水电解制氢装置工作原理 水电解制氢的原理是由浸没在电解液中的一对电极中间隔以防止气体渗透的隔膜而构成的水电解池,当通以一定的直流电时,水就发生分解,在阴极析出氢气,阳极析出氧气。其反应式如下: 阴极：2H2O＋2e→H2↑＋2OH- 阳极: 2OH-－2e→H2O＋1/2O2↑ 总反应: 2H2O→2H2↑＋O2↑ 产生的氢气进入干燥部分，由干燥剂吸附氢气携带的水分，达到用户对氢气湿度的要求。 本装置干燥部分采用原料氢气再生，在一干燥塔再生的同时，另一干燥塔继续进行工作。2．水电解制氢装置的用途与技术参数 表1制氢装置主要技术参数表 2.1 设备的用途 CNDQ系列水电解制氢干燥装置是中国船舶重工集团公司第七一八研究所新研制 成功并独家生产的全自动操作的制氢干燥设备,其主要技术指标达到或超过九十年代末世界 186
几种中水处理技术简介 生物化学法 生物化学法（简称生化法）利用自然界存生的各种细菌微生物，将废水中有机物分解转化成无害物质，使废水得以净化。 原水→格栅→调节池→接触氧化池→沉淀地→过滤→消毒→出水。 生物化学法可以分活性污泥法、生物膜法、生物氧化塔、土地处理系统、厌氧生物处理法等方法。 1、活性污泥法 （1）鼓风曝气：即排流式曝气，将压缩空气不断地鼓入废水中，保证水中有一定的溶解氧，以维持微生物的生命活动，分解水中有机物，以达到净化污水效果。 （2）机械曝气：即表面曝气，利用装在曝气池内的机械叶轮转动，剧烈搅动水面，使空气中的氧溶于水中，供微生物生命活动，进行生化作用以达到净化污水效果。 （3）纯氧曝气：它是按鼓风曝气方法向水中吹入纯氧，以提高充氧效率，从而加快污水净化速度。 （4）深井曝气：般用直径为0.5~6.0m，深度50~60m的曝气装置，利用水压来提高水中氧的转移速率，以提高其净化效率。 2、生物膜法 （1）生物滤池：使废水流过生长在滤料表面的生物膜，通过两面间的物质交换及生化作用，使废水中有机物降解，达到净化目的。 （2）生物转盘：由固定在一横轴上的若干间距很近的圆盘组成，不断旋转的圆盘面上生长一层生物膜，以净化废水。 （3）生物接触氧化：供微生物栖附的填料全部浸于废水中，并采用机械设备向废水中充入空气，使废水中有机物降解，以净化废水。 3、生物氧化塔：利用水中微生物的藻类、水生植物等对废水进行好氧或厌氧生物处理的天然或人工塘。 4、土地处理系统 （1）土地渗滤：利用土壤膜中的微生物和植物根系对污染物的净化能力（过滤、吸附、微生物分解等）来处理生活污水，同时利用污水中的水、肥来促进农作物、牧草、树木生长。 （2）污水灌溉：主要目的为灌溉，以充分利用净化后的污水。 5、厌氧生物处理法：利用厌氧微生物（如甲烷微生物等）分解污水中有机物，达到净化水目的，同时产生甲烷气、CO2等气体。厌氧生化处理主要用于处理高浓度有机废水及污泥硝化处理。 物理化学法 原水→格栅→调节池→絮凝沉淀池→超滤膜→消毒→出水。 运用物理和化学的综合作用使废水得到净化的方法。通常是指由物理方法和化学方法组成的废水处理系统，或指包括物理过程和化学过程的单项处理方法，如浮选、吹脱、结晶、吸附、萃取、电解、电渗析、离子交换、反渗透等。 1935年W．鲁道夫和E．H．特鲁尼克开始试验用物理化学处理系统处理污水。随着工业的发展，工业废水水质日趋复杂，废水中许多污染物，如重金属离子，用通常的生物处理法难以去除；许多复杂的有机物、生物难以降解；对有毒的污染物其浓度超过微生物的耐受限度时，生物处理法又不适用。为了保护环境和合理利用水资源，废水排放标准越来越严格，对废水回用率的要求越来越高。因此，70年代以来，物理化学处理法得到广泛重视和迅速发展。 物理化学处理既可以是独立的处理系统，也可以是生物处理的后续处理措施。其工艺的选择取决于废水水质、排放或回收利用的水质要求、处理费用等。为除去悬浮的和溶解的污
污水处理电化学处理技术 高级氧化技术一般针对难降解有机废水，如医药、化工、染料工业废水以及含有难处理的有毒物质物质等。 第一节电化学处理技术 一、基本原理与特点 1. 原理 电化学氧化法主要用于有毒难生物降解有机废水的处理，电化学水处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或间接电化学而得到转化，从而达到削减和去除污染物的目的。根据不同的氧化作用机理，可分为直接电解和间接电解。 1 ) 直接电解 直接电解是指污染物在电极上直接被氧化或还原而从废水中去除今直接电解可分为阳极过程和阴极过程。阳极过程就是污染物在阳极表面氧化而转化成毒性较小的物质或易生物降解的物质，甚至发生有机物无机化，从而达到削减、去除污染物的目的。阴极过程就是污染物在阴极表面还原而得以去除，阴极过程主要用于卤代经的还原脱卤和重金属的回收，如卤代有机物的卤素通过阴极还原发生脱卤反应，从而可以提高有机物的可生化性。 直接电解过程伴随着氧气析出，氧的生成使氧化降解有机物的电流效率降低，能秏升高，因此，阳极材料对电解的影响很大。 2 ) 间接电解 间接电解是指利用电化学产生的氧化还原物质作为反应剂或催化剂，使污染物转化成毒性小的物质。间接电解分为可逆过程和不可逆过程。可逆过程（媒介电化学氧化）是指氧化还原物在电解过程中可电化学再生和循环使用。不可逆过程是指利用不可逆电化学反应产生的物质，如具有强氧化性的氯酸盐、次氯酸盐、H202和O2等氧化有机物的过程，还可以利用电化学反应产生强氧化性的中间体，包括溶剂化电子、?HO、?H02/02 等自由基。 2. 电化学水处理技术的特点 1) 电化学方法既可以单独使用，又可以与其他处理方法结合使用，如作为前处理方法，可以提高废水的生物降解性； 2) 一般电化学处理工艺只能针对特定的废水，处理规模小，且处理效率不高； 3)有的电化学水处理工艺需消耗电能，运行成本大。 二、电化学反应器与电极 电化学反应器按反应器的工作方式分类可分为：间歇式、置换流式和连续搅拌箱式电化学反应器。按反应器中工作电极的形状分类可分为二维电极反应器、三维电极反应器。二维电极呈平面或曲面状，电极的形状比较简单，如平板、圆柱电极。电极反应发生于电极表面上，其电极表面积有限，比表面积极小，但电势和电流在表面上分布比较均匀。三维电极的结构复杂，通常是多孔状。电极反应发生于电极内部，整个三维空间都有反应发生。特点是比表面积大，床层结构紧密，但电势和电流分布不均匀。下列出了常见电化学反应器的电极类型。
一、什么是循环冷却水 循环冷却水是冷却水换热水并经降温，再循环使用的给水系统，包括敞开式和密闭式两种类型，由冷却设备、水泵和管道组成。 在许多工业部门的生产过程中，产生大量废热，需及时用传热介质将其转移到自然环境中，以保证生产过程正常运行。由于天然水具有优良的热传递性能且费用低廉，资源丰富而被用作工业废热的传热介质，在工业生产中称为冷却水，工业冷却水在各国都是工业水最大用户，除升高温度外冷却水的理化性质无甚显著变化，若采取适当降温措施，使之形成循环回用系统，是节约工业用水的重要途径。 循环冷却水由于受浓缩倍数的制约，在运行中必须要排出一定量的浓水和补充一定量的新水。使冷却水中的含盐量、PH值、有机物浓度、悬浮物含量控制在一个合理的允许范围。如何安全的提高浓缩倍数减少水资源的消耗和运行成本，在水资源税开征和排污收费的大趋势下将极大的节约企业的生产成本。 如何在保证不结垢、不腐蚀的条件下提高循环水的浓缩倍数已成为行业研究的课题。传统的通过加药剂阻垢、缓蚀在浓缩倍数达到一定程度的时候，必须对循环水进行置换，以保证系统的稳定运行。排出系统的废水含盐量高、因为添加药剂的原因，污水的成分比较复杂又难以处理，对后续的污水处理实现达标排放带来了诸多挑战。 二、循环水浓缩倍率与节水的关系 提高循环水的浓缩倍数（目前我国的循环冷却水浓缩倍数一般为1.5—3.0），可降低补充水的用量，节约水资源，同时可降低排污水量，从而减少其对环境的污染，降低生产成本。 设某企业循环冷却水系统，循环水量为10000m3/h，冷却塔进出口水温分别为42℃和32℃，风吹损失占循环水量的0.1%，在不同浓缩倍数下该系统的运行参数计算值见下表。 三、电化学除垢器概述 电化学除垢器又称为电化学除垢设备也称之为循环水电化除垢设备，在循环水处理中采用电化学除垢技术，是环保节能的高新技术。电化学除垢设备循环系统全部采用新型材料，设备使用期长达15年，系统无易损件，不侵蚀，不用维修。从病根上解决了出锈水的问题，和每年都要定期维修的问题。 四、电化学水处理系统介绍 原理和技术优势简介： 电化学水处理系统是以电化学的电解原理和极性水分子理论为基础发展起来的环保新技术，它具有除垢、防垢、杀菌、灭藻、缓蚀等功能，还可以溶解水循环管路已成固体的垢、降低盐类离子浓度、降解有机物质、节水、节能无污染等新的技术性能，是循环水处理未来的主流处理方式。
电解水发展史 电解原理 电解就是将两根金属或碳棒(即电极)放在要分解的物质(电解质)中，然后接上电源，使电流通过液体。化合物的阳离子移到带负电的电极(阴极)，阴离子移到带正电的电极(阳极)，化合物分为二极。 电解水生成过程电解过程：用电使化合物分解的过程就叫电解过程。 水(H2O)被电解生成电解水。电流通过水(H2O)时，氢气在阴极形成，氧气则在阳极形成。带正电荷的离子向阴极移动，溶于水中的矿物质钙、镁、钾、钠……等带正电荷的离子，便在阴极形成，就是我们所喝的碱性水；而带负电的离子，在阳极生成。 添加在自来水里的氯也被排于阳极的酸性水中了。电解酸性水因为有前置过滤系统、内置抗菌载银活性炭的重重把关，酸性水中是几乎检测不到氯的踪迹。 电解的原理看似简单，但要快速并且安全生成电解水却并不容易，厂家经过不断的改良，才开始使用安全稳定的钛金属为电极。 提示：错误的操作可生成氧单质和氢气。正极处的电极若为铁（Fe），将会生成铁锈。 [编辑本段]电解水化学方程式 电解水机施予“直流电”之电解水作用 ◎传统电解模式： 主要电解标的物貭- “水”(H2O) 在纯水中加入电解促进剂 电解水之反应式： 2H2O ＝电解> 2H2 (g) (负极) +O2 (g) (正极) ◎应用型电解模式： 主要电解标的物貭- “水”及“中性盐”(离子化合物); 在电极之间设置离子分离膜，采水流给水模式， 1.电解水之反应式：2H2O ＝电解> 2H2 (g) (负极) +O2 (g) (正极) 2. 中立盐的电解反应式： [硫酸钙](CaSO4) (aq) ＝【电解】＞[Ca2+] (aq) (负极碱性水) + [硫酸根离子] (aq) (正极酸性水) [碳酸氢钙]Ca(HCO3) 2(aq) ＝【电解】＞[Ca2+] (aq) (负极碱性水) + 2[碳酸氢根离子] (aq) (正极酸性水) [氯化钠] NaCl(aq) ＝【电解】＞[Na+] (aq) (负极生成氢氧化钠碱性水) + [氯离子] (aq) (正极生成弱酸性水) 根据阴离子之定性分析, 氯离子几乎不溶水,呈中性, 以氯气型式析出;正极则因电解水生成之氧气,略溶於水,故成弱酸性 3.电能转化学能的作用(氧化还原电位) 电解前中性净水ORP=【+220mv】＝【电解】>碱性离子水ORP=【-250mv】~【-750mv】(适饮范围)
水电解制氢装置工作原理结构及工艺流程 1. 水电解制氢装置工作原理 水电解制氢的原理是由浸没在电解液中的一对电极中 间隔以防止气体渗透的隔膜而构成的水电解池，当通以一定 的直流电时，水就发生分解，在阴极析出氢气，阳极析出氧气。其反应式如下： 阴极：2H2O+ 2e—H2T + 2OH- 阳极：20H-—2e—H2O+ 1/2O2T 总反应：2H2O-2H2T + O2T 产生的氢气进入干燥部分，由干燥剂吸附氢气携带的水分，达到用户对氢气湿度的要求。 本装置干燥部分采用原料氢气再生，在一干燥塔再生的同时，另一干燥塔继续进行工作。
2. 水电解制氢装置的用途与技术参数
表1 制氢装置主要技术参数表 2.1设备的用途 CNDQ系列水电解制氢干燥装置是中国船舶重工集团 公司第七一八研究所新研制 成功并独家生产的全自动操作的制氢干燥设备，其主要技术 指标达到或超过九十年代末世界先进水平，适用于化工、冶 金、电子、航天等对氢气质量要求高的部门，是目前国内最先进的并可替代进口的制氢设备。 2.2主要技术参数 CNDQ5?10/3.2型水电解制氢干燥装置的主要技术参数
如表1 本装置采用微机控制，对本装置的主要的主要参数：压 力、温度、氢氧液位差可进行自动调节；对干燥器的再生时 间及再生温度进行自动控制。对装置的工作压力、温度、氢液位、氧液位、氢气纯度能集中显示；在干燥器再生开始及结束事，有自动声光报警。若氢阀后压力、冷却水压力、气源压力、氢氧液位上下限、氢氧纯度产生一定的偏差事能自动声光报警；若装置的主要参数压力、温度、氢氧液位、碱液循环量、气源压力偏离正常值太大，又不能及时处理事，该装置能自动声光报警停车；为了进一步提高本装置的安全运行系数，装置的主要参数压力，设置了双重独立系统，当系统压力控制失灵，装置的运行状态达到危险值时，该独立系统可使装置自动声光报警并停车。原料水补充有自动和手动两种方式。 3水电解制氢装置结构 本装置由框架一、整流柜、控制柜、配电装置、计算机管理系统、框架 二、框架三等几部分组成。 3. 1框架一 框架一由电解槽、氢、氧分离器、氢洗涤器、循环泵、 干燥器、冷却器、汽水分离器等组成，电解槽为压滤式双极性结构，一端下部