DSA电极处理有机污水

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迪诺拉电极(苏州)有限公司 DSA ®
电极电解有机污水
一、基本原理
DSA ®电极作为金属氧化物电极的最大特点是这类电极具有极高的催化活性,这使得它与溶液界面结构与金属电极内部结构不同。

由于氧化物表面具有较高的能量,它具有强烈的亲水性,它与水或废水接触时将发生所谓的“表面羟基化”过程,其表面被一层羟基基团复盖,氧化物中金属离子电负性的高低使得电极表面呈现不同的酸碱性。

例如电负性高的金属离子可能更有力地由羟基基团吸引电子,使M —O 键缩短,而O —H 键伸长并减弱,电极表面酸性增强。

表征电极表面酸碱性的参数是零电点(Point of Zero Charge 简称PZC ),在没有特性吸附的情况下,它是电极表面电荷为零溶液中定位离子浓度的负对数,就是PH 值。

大部分DSA ®的PZC 在5~6.5之间。

在PH 为11.0的条件下,电极表面荷负电,OH -大量吸附在双电层的紧层内,由于金属化物电极本身是强烈的亲水性的,所以当电解时,H 2O 和OH -将发生下列电解反应: 2H 2O —2e →2HO •+2H +
OH -—e →HO •
理论上碱性越强生成HO •的机率就会越大,但对DSA ®电极来说它往往有一个较适宜的PH 值范围。

HO •具有极强的氧化能力,其氧化电位可达2.8V,HO •非常活泼,在
废水均相或异相催化体系中浓度很低,存在寿命极短(<10-4S),当废
水中不含可能被氧化的有机物时,HO •会分解成H 2O和O 2,当废水中含有机机物时,HO •将有机物污染物氧化降解。

4 HO • +RH → RˊH +CO 2 +2H 2O
RˊH +4 HO • → R″H + CO 2 +2H 2O
上述反应循环进行,一直到有机物彻底氧化降解成CO 2和H 2O。

电解过程中除了产生有用的HO •外还会有一些负反应产生,面临的主要竞争副反应就是阳极氧气的析出,这样催化电极的一个必要条件就是具有较高的析氧过电压,使得电化学反应主要往生成HO •的方向上进行。

另外,废水溶液中含有Cl -时,在电化学反应中会产生HOCl等中间物,
这些中间物再去氧化有机物。

这是一种间接的氧化方式,但有时Cl -会
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和一些有机物反应生产更难降解的有机物,所以在电解处理有机废水加盐时要根据不同的有机污水采用不同的处理工艺.。

二、DSA®电极电解有机污水的适宜条件
1.有机污水PH值
DSA®电极具有较强的耐酸性,但对强碱性的介质则比较敏感,结合DSA®电极在电解污水时产生HO•最佳条件以及DSA®电极最佳电解条件,我们认为PH值6.5-8.0为DSA®电极较适宜的条件。

2.电流密度
根据有机污水电导率情况确定电解时适宜电解密度,一般我们推荐300-1200A/dm2。

3.温度
一般电解污水都在常温下进行。

三、电解有机污水基本流程
有机污水储槽→调整PH值→循环泵→流量计→电解槽电解处理→储槽
四、电解槽的基本单元:管式电解柱
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五、电解槽结构总图。