电化学循环水处理技术【2019年版国家推荐应用技术】
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《电化学水处理技术的研究及应用进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展,水资源的污染问题日益严重,传统的水处理方法已经难以满足日益增长的处理需求。
电化学水处理技术作为一种新型的水处理技术,以其独特的优势逐渐受到广泛关注。
本文将详细介绍电化学水处理技术的研究现状、应用进展以及未来发展趋势。
二、电化学水处理技术概述电化学水处理技术是一种利用电化学反应来处理水体的技术。
它主要通过在特定的电场作用下,使水体中的离子发生电解、氧化还原等反应,从而达到去除污染物、消毒杀菌等目的。
电化学水处理技术具有能耗低、处理效率高、环境友好等优点。
三、电化学水处理技术研究进展1. 电解氧化技术:电解氧化技术是电化学水处理技术中的一种重要方法。
通过电解过程,使水体中的有机物在阳极发生氧化反应,达到去除有机物、降低污染的目的。
近年来,研究人员对电解氧化技术的反应机理、影响因素等进行了深入研究,提高了电解效率和处理效果。
2. 电解还原技术:电解还原技术是利用阴极的还原作用去除水体中的重金属离子、硝酸盐等污染物。
研究人员通过优化电极材料、调整电流密度等手段,提高了电解还原技术的处理效果和效率。
3. 电吸附技术:电吸附技术是一种利用电场作用将水体中的离子吸附到电极表面的方法。
近年来,研究人员对电吸附技术的吸附机理、影响因素等进行了深入研究,为电吸附技术的应用提供了理论依据。
四、电化学水处理技术应用进展1. 工业废水处理:电化学水处理技术在工业废水处理中具有广泛应用。
例如,利用电解氧化技术去除有机物、降低COD(化学需氧量);利用电解还原技术去除重金属离子等。
通过电化学水处理技术,可以有效降低工业废水的污染程度,提高废水的可回收利用率。
2. 饮用水处理:电化学水处理技术在饮用水处理中也有重要应用。
例如,利用电吸附技术去除水中的重金属离子、有机物等污染物;利用电解过程产生次氯酸等消毒剂,对水进行消毒杀菌。
通过电化学水处理技术,可以有效保障饮用水的安全性和卫生性。
《电化学水处理技术的研究及应用进展》篇一一、引言随着全球水资源短缺和水环境污染的日益加剧,电化学水处理技术因其在净化水体和废水处理方面的独特优势而备受关注。
电化学水处理技术利用电化学反应原理,通过电极反应对水中的污染物进行氧化、还原、凝聚等处理,具有高效、环保、无二次污染等优点。
本文将就电化学水处理技术的研究及应用进展进行详细阐述。
二、电化学水处理技术原理及分类电化学水处理技术主要利用电化学反应原理,通过在水中设置电极,使水在电流作用下发生电解反应,从而达到净化水质的目的。
根据不同的反应原理,电化学水处理技术可分为电解氧化法、电解还原法、电浮选法等。
(一)电解氧化法电解氧化法利用阳极的氧化作用,将水中的有机物、重金属离子等污染物进行氧化分解,转化为无害物质。
该方法的优点在于反应速度快、处理效果好,但需注意控制电流密度,避免产生过多的副反应。
(二)电解还原法电解还原法利用阴极的还原作用,将水中的重金属离子还原为金属单质或低毒性的化合物。
该方法可有效降低水中重金属的含量,具有较好的应用前景。
(三)电浮选法电浮选法通过电解产生气泡,将水中的悬浮物、油脂等污染物附着在气泡上,随气泡上浮至水面,实现固液分离。
该方法适用于处理含有大量悬浮物的废水。
三、电化学水处理技术的研究进展近年来,电化学水处理技术在研究方面取得了显著进展。
科研人员针对不同类型的水质和污染物,开发了多种新型电化学水处理技术。
例如,针对难降解有机物的处理,研究者开发了三维电极体系、新型催化剂等;针对重金属的处理,采用离子选择性电极、电极材料表面修饰等方法提高处理效果。
此外,关于电化学水处理技术的机理研究也在不断深入,为技术的优化和改进提供了理论依据。
四、电化学水处理技术的应用进展电化学水处理技术在应用方面也取得了广泛的应用和推广。
在工业废水处理方面,该技术可有效去除废水中的有机物、重金属等污染物,降低废水排放对环境的影响;在饮用水处理方面,该技术可去除水中的细菌、病毒等微生物和有害物质,提高饮用水的安全性;在海水淡化方面,该技术可利用电解原理将海水中的盐分去除,实现海水淡化。
电化学技术在余热发电循环水系统的应用摘要:本文通过结合某水泥厂的余热发电循环冷却水的设计实例,对水泥厂的余热发电循环冷却水系统的电化学技术方案的确定、设备选型进行较为详细的设计,以满足水泥厂对余热发电循环冷却水系统的除垢、减排、节约药剂的要求。
关键词:电化学技术;循环水系统;余热发电引言:随着国内淡水资源日益紧张及严峻的环保排放要求,工业企业节水的任务越来越重。
水泥厂用水量最大的是水泥熟料生产线配套余热发电的循环冷却水系统,占总用水量的90%以上,所以如何提高循环冷却水的浓缩倍数实现节水也就成了一个相当紧迫的课题。
但是在传统的药剂法下,冷却循环系统高浓缩倍率运营带来了许多复杂的技术和管理问题,循环冷却水高浓缩循环极易导致管路系统产生结垢、腐蚀现象,且会滋生菌藻类。
因此,新型智能全自动电化学循环水处理技术应运而生,解决了传统药剂法给企业带来的负担,成为余热发电冷却水趋零排放的未来趋势。
1循环水系统循环水在制氧机组的运行中起着非常重要的作用,水系统的正常与否直接制约着整个机组的连续性、稳定性和安全性。
济源杭氧万洋气体有限公司根据当地水质情况,对来水进行“离子交换树脂”软化预处理,在生产系统以“节能减排、实现无忧排放”为宗旨,结合杭氧兄弟单位加药型循环水对设备的腐蚀情况,公司循环水水处理选用了新型的电化学水处理设施,主要解决冷却设备的结垢、腐蚀,延长设备检修周期和冷却器的使用周期。
2电化学设备工作原理2.1除垢、阻垢原理阴极的强还原反应:在电场的作用下,在电化学设备阴极附近发生还原反应,使钙离子、镁离子等以固体的形式析出,降低水质硬度、碱度,起到除垢效果。
电场极化作用:水分子在电场作用下,发生极化现象,由大分子簇(分子团)打散变为小分子还原水,使水体溶解性、渗透性增强,起到阻垢、溶垢的作用。
晶格畸变:在电场作用下,改变CaCO3的结晶过程,使其生成松散泡沫状的文石结构软垢,抑制了致密的方解石结构硬垢的生成。
附件国家鼓励的工业节水工艺、技术和装备目录(2019年)工业和信息化部水利部2019年目录一、共性通用技术 (1)二、钢铁行业 (12)三、石化化工行业 (14)四、纺织印染行业 (25)五、造纸行业 (33)六、食品行业 (38)七、有色金属行业 (41)八、皮革行业 (42)九、制药行业 (43)十、电子行业 (44)十一、煤炭行业 (45)十二、建材行业 (46)十三、蓄电池行业 (48)一、共性通用技术序号工艺、技术和装备名称工艺、技术和装备内容适用范围目前推广比例未来五年节水潜力预计推广比例节水能力(万立方米/年)(一)循环水处理技术1电化学循环水处理技术该技术通过电解方式,在阴极区形成强碱性环境(pH>9.5),Ca2+、Mg2+形成氢氧化钙、碳酸钙、氢氧化镁;在阳极区内形成酸性环境(pH<3.5),阳极附近反应产生Cl2、Cl-、O3、HO-、H2O2、活性氧原子等强氧化性物质,尤其产生大量次氯酸,可迅速杀灭菌藻,有效控制微生物生长。
从而实现循环冷却系统防腐阻垢。
还可耦合膜技术、超声波除垢技术和臭氧杀菌技术,进一步强化循环冷却系统防腐阻垢效果。
该技术可使循环冷却水系统浓缩倍数提高至4-6,节水30%左右。
适用于工业循环冷却水系统﹤1%5-10%80000-1600002电子除垢仪循环水处理技术该技术通过变频扫描磁场捕捉氢键固有振动频率,引发共振断裂,生成单个自由水分子,其体积小、活性大,可以防垢除垢,提高换热器效率,可以适度提高浓缩倍数。
通过铜、银离子杀菌灭藻装置铜银合金电极电解出铜离子和银离子,实现杀菌灭藻。
适用于工业循环冷却水系统﹤1%2-3%30000-450001序号工艺、技术和装备名称工艺、技术和装备内容适用范围目前推广比例未来五年节水潜力预计推广比例节水能力(万立方米/年)3无磷水处理药剂和电化学循环水处理耦合技术该技术采用“无磷水处理药剂+电化学除垢杀菌+智能控制”的一体化技术,优化集成脱盐、电解除垢杀菌、在线旁路净化、无磷化学品水质控制等技术,可使循环冷却水系统浓缩倍数提高至6,减少药剂使用20%以上。
污水处理中的电化学技术及其应用污水处理一直是环保领域的重要课题之一,而电化学技术在污水处理过程中发挥着重要的作用。
本文将介绍电化学技术在污水处理中的原理及其应用,并探讨其在环保领域的前景。
一、电化学技术的原理电化学技术是利用电化学反应原理对污水进行处理的一种方法。
主要包括电解、电沉积和电化学测量等过程。
其中,电解是最常见的一种电化学处理方法。
在电解过程中,将污水通过两个电极(阴极和阳极)之间形成电解池,通过外加电压形成电解反应。
阴极通常是导电性较好的金属,阳极则大多由惰性材料如铂或钛制成。
污水中的有机物和无机物溶解于水中形成离子,通过电极间的电流传递,发生氧化还原反应,最终将有害物质转化为无害物质。
二、电化学技术在污水处理中的应用1. 电沉积法电沉积法是将阳极和阴极分别连接于污水处理系统中,通过外加电压使重金属和有害物质析出在阴极上。
这种方法可以有效去除废水中的重金属离子,减少其对环境的污染。
此外,电沉积法还可以用于提取废水中的金属资源,实现资源的再利用。
2. 电解法电解法是利用电流作用于污水中的有机物和无机物,使其发生氧化还原反应,最终达到去除有害物质的目的。
电解法可以解决废水中的色度、悬浮物、氨氮等问题,具有去污效果好、反应时间短等优点。
同时,电解法还可以被用于消毒、杀菌的过程,确保处理后的废水符合环保标准。
3. 电化学氧化法电化学氧化法是利用电流将废水中的有机物氧化为二氧化碳、水和其他无害的化合物。
这种方法可以有效去除废水中的有机污染物,包括重金属离子、有机物和杂质等。
电化学氧化法可以实现废水的高效处理,同时还可以提高污水处理的效率和降低处理成本。
三、电化学技术在环保领域的前景电化学技术在污水处理中具有较高的效率和可行性,逐渐成为环保领域的热门研究方向。
随着环保意识的增强和对水资源的重视,电化学技术在废水处理、水质监测和水资源回收等方面的应用前景广阔。
此外,电化学技术还可以广泛应用于其他领域,如电池领域、电分离领域和电化学催化领域等。
电化学技术处理火电厂循环水的试验研究张爱军;晋银佳;喻江;唐国瑞;王丰吉;姬海宏【摘要】研究了电化学技术在循环水系统运行中的应用效果.通过对比试验研究发现,电化学装置运行能够有效降低循环水的硬度和化学需氧量(COD)并具有较好地杀菌灭藻效果,适度降低氯离子含量,从而使循环水浓缩倍率得到提升,节水效果明显.电化学处理装置的运行可以减少循环水系统杀菌剂以及阻垢剂、缓蚀剂的用量,有效降低系统运行的药剂成本.【期刊名称】《华电技术》【年(卷),期】2019(041)008【总页数】4页(P53-56)【关键词】火电厂;电化学技术;循环水处理;浓缩倍率;化学需氧量(COD)【作者】张爱军;晋银佳;喻江;唐国瑞;王丰吉;姬海宏【作者单位】华电潍坊发电有限公司,山东潍坊 261000;华电电力科学研究院有限公司,浙江杭州 310030;华电电力科学研究院有限公司,浙江杭州 310030;华电电力科学研究院有限公司,浙江杭州 310030;华电电力科学研究院有限公司,浙江杭州310030;华电电力科学研究院有限公司,浙江杭州 310030【正文语种】中文【中图分类】X511;TM621.90 引言火力发电厂生产过程中的取水量和耗水量巨大。
对于采用循环冷却方式的火电厂,循环水系统是全厂的用水和耗水大户,其耗水量通常占到全厂废水排放量的80%以上[1- 2]。
随着国家和地方政府对火电厂在内的工业企业取用水和排水要求的日益严格,循环水系统高浓缩倍率运行成为全厂用水优化和减少废水排放的有效手段和必然要求。
目前,循环水系统主要采用投加阻垢剂等药剂维持循环水的浓缩倍率,实现循环水系统的稳定运行。
循环水的浓缩倍率根据补水水质、凝汽器材质的不同而有所差别,通常在2.5~4.0倍之间,系统运行的耗水量大、排水量大的问题难以得到有效解决[3]。
此外,循环水系统添加的药剂通常含有磷元素,由此导致循环水排污水中磷质量浓度较高而难以达到排放标准[4]。
电化学技术在废水中的应用电化学技术在废水处理中的应用随着工业化进程的加快和城市化进程的推进,废水处理已成为一个日益重要的环境保护课题。
废水中含有各种有害物质,如果直接排放到环境中,将对生态环境和人类健康造成严重的危害。
因此,如何高效处理废水成为了当前亟待解决的问题之一。
电化学技术作为一种高效、环保的处理方法,正逐渐受到人们的关注和应用。
电化学技术是利用电化学反应来实现废水处理的一种方法。
通过在电解槽中施加电流,引发废水中的氧化还原反应,将有害物质转化为无害物质或沉淀,从而达到净化水质的目的。
电化学技术具有操作简便、效率高、不产生二次污染等优点,在废水处理中具有广泛的应用前景。
电化学技术在重金属废水处理中发挥着重要作用。
重金属是废水中的一种主要污染物,具有较强的毒性和生物蓄积性。
采用电化学技术可以将重金属离子在电极上还原成金属沉淀,从而有效地去除重金属污染物。
此外,电化学技术还可将重金属离子在阳极上氧化成无害的化合物,实现废水的彻底处理,保护环境。
电化学技术在有机废水处理中也具有很大的潜力。
有机废水中含有大量的有机物,如苯、酚、酮等,这些有机物对环境和生物造成严重危害。
传统的化学方法往往处理效果不佳,而电化学技术可以通过氧化还原反应将有机物降解为无害的物质,实现高效、彻底的废水处理。
电化学技术还可以用于废水中难降解有机物的处理。
一些废水中含有难降解的有机物,如染料、农药等,传统的生物降解方法往往效果不佳。
电化学技术可以通过电解氧化、还原等方式将这些难降解有机物分解为易降解的物质,提高废水的处理效率。
总的来说,电化学技术在废水处理中具有广阔的应用前景。
通过不断的技术创新和工艺改进,电化学技术将在未来发挥更大的作用,为解决废水污染问题贡献力量。
希望各界可以共同努力,推动电化学技术在废水处理领域的发展,为环境保护事业做出更大的贡献。
电化学水处理技术的应用及效果评估一、引言近年来,随着工业和城市建设的迅速发展,水资源短缺、水污染等问题越来越严重,给人民生产和生活带来了很大的困扰。
其中,电化学水处理技术越来越受到人们的重视,并得到了广泛的应用。
二、电化学水处理技术的概述电化学水处理技术是指利用电化学原理将电能转化为化学能和电化学能,使水中的污染物发生氧化、还原、析出等反应来净化水的方法。
按其作用原理分为离子交换、电渗析、电吸附、电解、电膜等多种类型。
(一)离子交换离子交换是指利用具有亲合性的树脂或其他吸附剂将水中的离子吸附,并释放出相应的离子。
当水中有害物质与树脂表面上的离子发生吸附反应时,原先吸附在树脂上的交换阴、阳离子被释放出来,而树脂表面吸附的有害物则被替代吸附,从而达到净化水的效果。
(二)电渗析电渗析是指利用离子在均匀电场中的迁移来对水进行电化学分离的过程。
具体来说,电场使得离子在基质液中发生向阴、阳极方向的迁移,电荷对应的正离子向阴离子迁移,而负离子则向阳离子迁移以达到离子平衡。
当有害离子不能通过离子交换互换树脂吸附出来时,可以采用电渗析技术对水进行净化。
(三)电吸附电吸附是指利用电场使具有催化性能的材料产生表面上的正、负电荷,从而对水中的离子进行吸附分离。
通过引入正、负电极,使得水中的正、负离子向电极迁移,被电极表面上的对应电荷吸附,从而达到净化水的目的。
(四)电解电解是指利用电能将水中的分子分解为正、负离子,然后以正、负电极吸附分离,去除水中的杂质。
在电解过程中,正离子向阴电极迁移,在电极表面接受电子,还原成原子或低价离子,从而净化水的效果。
(五)电膜电膜是指利用电场引起离子迁移,从而膜上组成的离子产生电动势,在膜上产生差异进而完成对离子、分子的分离。
电膜技术可以净化含油废水、富营养化水体、半导体工业废水和电镀工业废水等。
三、电化学水处理技术的优缺点(一)优点:1.处理效果好:电化学水处理技术能够对水中主要成分进行有效处理,去除水中的有害物质。
电化学循环水处理技术
1.技术所属领域及适用范围
适用于工业循环冷却水系统。
2.技术原理及工艺
,Ca2+、Mg2+形成氢该技术通过电解方式,阴极区形成强碱性环境(pH > 9.5)
,阳极附近反应产氧化钙、碳酸钙、氢氧化镁;阳极区内形成酸性环境(pH <3.5)
生的Cl2、Cl-、O3、HO-、H2O2、活性氧原子等强氧化性物质,可产生大量次氯酸,杀灭菌藻有效控制微生物生长。
从而实现循环冷却水系统防腐阻垢。
还可耦合膜技术、超声波除垢技术和臭氧杀菌技术,强化循环冷却水系统防腐阻垢效果。
该技术可使循环冷却水系统浓缩倍数提高至4-6,节水30%左右。
工艺流程如下图所示:
1。