重庆高级氧化技术电化学氧化法对不同电流密度对氨氮去除率影响
由电解时间的延续,COD和氨氮去除率一直保持上升趋势,如图3,表明钛基钌铱惰性电极有较好的氧化稳定性,实验中发现在保证氯离子浓度的情况下,电氧化过程(间接氧化为主)始终发生,但时间越长,电耗越大,随着氯离子浓度的降低间接氧化速度变慢,以预处理为目的的电化学氧化过程有必要选择合理的电解时间,既降低能耗,又不会对后续生物处理造成压力。
预处理费用分析
废水电化学处理过程的能耗,取决于电流强度I、槽电压U和电解时间t,W=IUt其中,电流强度是由电解反应的类型和净化能力所决定的,故在一定的电极反应和电流强度条件下,单位时间的能耗与槽电压成正比[8]。本文提出的选定钛途钌铱阳极电化学氧化预处理渗滤液的方法,在达到一定预处理目的的同时,从电能消耗角度(平均电能消耗16.95kWh/m3)考虑,远小于相关文献报道的结果。
莱特.莱德 光化学氧化法由于反应条件温和、氧化能力强光化学氧化法近年来迅速发展,但由于反应条件的限制,光化学法处理有机物时会产生多种芳香族有机中间体,致使有机物降解不够彻底,这成为了光化学氧化需要克服的问题。光化学氧化法包括光激发氧化法(如03/UV)和光催化氧化法(如Ti02/UV)。光激发氧化法主要以03、H202、02和空气作为氧化剂,在光辐射作用下产生·OH;
光催化氧化法则是在反应溶液中加入一定量的半导体催化剂,使其在紫外光的照射下产 生·OH,两者都是通过·OH的强氧化作用对有机污染物进行处理。
催化湿式氧化法催化湿式氧化法(CWAO)是指在高温(123℃~320℃)、高压(0.5~10MPa)和催化剂(氧化物、贵金属等)存在的条件下,将污水中的有机污染物和NH3-N氧化分解成C02、N2和H20等无害物质的方法。
声化学氧化声化学氧化中主要是超声波的利用。超声波法用于垃圾渗滤液的处理主要有两个方面:一是利用频率在15kHz~1MHz的声波,在微小的区域内瞬间高温高压下产生的氧化剂(如·OH)去除难降解有机物。另外一种是超声波吹脱,主要用于废水中高浓度的难降解有机物的处理。
臭氧氧化法臭氧氧化法主要通过直接反应和间接反应两种途径得以实现。其中直接反应是指臭氧与有机物直接发生反应,这种方式具有较强的选择性,一般是进攻具有双键的有机物,通常对不饱和脂肪烃和芳香烃类化合物较有效;间接反应是指臭氧分解产生·OH,通过·OH与有机物进行氧化反应,这种方式不具有选择性。臭氧氧化法虽然具有较强的脱色和去除有机污染物的能力,但该方法的运行费用较高,对有机物的氧化具有选择性,在低剂量和短时间内不能完全矿化污染物,且分解生成的中间产物会阻止臭氧的氧化进程。可见臭氧氧化法用于垃圾渗滤液的处理仍存在很大的局限性。
电化学氧化法电化学氧化法是指通过电极反应氧化去除污水中污染物的过程,该法也可分为直接氧化和间接氧化。直接氧化主要依靠水分子在阳极表面上放电产生的·OH的氧化作用,·OH亲电进攻吸附在阳极上的有机物而发生氧化反应去除污染物;间接氧化是指通过溶液中C12/C10。的氧化作用去除污染物。电化学氧化对垃圾渗滤液中的COD和NH3一N
都有很好的去除效果,缺点是能耗较大。
Fenton氧化法Fenton法是一种深度氧化技术,即利用Fe和H202之间的链反应催化生成·OH自由基,而·OH自由基具有强氧化性,能氧化各种有毒和难降解的有机化合物,以达到去除污染物的目的。特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水如垃圾渗滤液的氧化处理。Fenton法处理垃圾渗滤液的影响因素主要为pH、H202的投加量和铁盐的投加量。
乌鲁木齐高级氧化技术Fenton氧化法比普通Fenton法提高了对有机物的矿化程度,但仍存在光量子。
Fenton效率低和自动产生H2O2机制不完善的缺点。电Fenton法利用电化学法产生的H2O2和Fe2+作为Fenton试剂的持续来源,与光Fenton法相比具有以下优点:一是自动产生H2O2的机制较完善。二是导致有机物降解的因素较多(除羟基自由基的氧化作用外,还有阳极氧化、电吸附等)。由于H2O2的成本远高于Fe2+,所以通过电化学法将自动产生H2O2的机制引入Fenton体系具有很大的实际应用意义,可以说电Fenton法是Fenton法发展的一个方向。
该法又称阴极电解Fenton法,其基本原理是将O2喷射到电解池阴极上产生H2O2,并与Fe2+发生Fenton反应。电解Fenton体系中的O2可通过曝气的方式加入,也可通过H2O在阳极氧化产生。该法不用外加H2O2,有机物降解彻底,且不易产生中间有毒有害物质,其缺点在于所用阴极材料(主要为石墨、活性炭纤维和玻璃炭棒)在酸性条件下产生的电流小,H2O2产量不高。
榆林高级氧化技术,二氧化氯遇水迅速分解,生成多种强氧化剂-HClO、HClO2、Cl2、H2O2等,并能产生多种氧化能力极强的活性基团(即自由基),这些自由基能激发有机物分子中活泼氢,通过脱氢反应生成R·白由基,成为进一步高级氧化的诱发剂。还能通过逐基取代反应将芳烃上的-SO2H、-NO2等基团取代下来,生成不稳定的逐基取代中间体,此羧基取代中间体易于发生开环裂解,直至完全分解为无机物。此外ClO2还能将还原性物质如S-2等氧化。目前,二氧化氯催化氧化法在处理难降解废水方面已有报道,如在催化剂的制备、催化氧化工艺条件方面也做了系统的研究并应用于酸性大红燃料废水、酚醛树脂废水处理,效果明显。在对氨基苯甲醚废水处理中应用了该方法,COD的去除率大于90%。另外,二氧化氯催化氧化法的实际应用已有相关报道:某集团以生产香兰素为主,废水量为120m3/d,工程占地为1000m2,投资为500万元,应用二氧化氯催化氧化反应,在稳定、高效降解有机物的同时使B/C值由0.154提高到0.359,大大有利于后续生化处理。
乌鲁木齐高级电化学氧化技术特点
该系统设备集电化学反应、催化氧化、强化絮凝、共沉淀等多功能于一体,对苯环、杂环等结构稳定的有机毒物具有良好的开环、断链的效果,具有广谱性强、适用范围广、处理效果好、无用电、成本低、操作性强、填料直接投加、无堵塞与板结等优点,是目前处理难降解化工废水的最佳实用技术之一。
应用范围
电化学氧化技术特别对高浓度、高毒性、高色度、高盐度、难降解有机废水深度提标处理,可大幅降低废水色度、COD。可应用于制药废水、有机合成化工废水、煤化工废水、有机磷等农药生产废水、印染废水、化工园区污水处理厂化工深度处理。
电化学氧化技术是莱特莱德公司新研制出来的一种处理废水中有毒有害高浓度污染物的新技术。同时公司专门对工业有机废水处理、抗生素制药废水、含氰废水处理及其他水处理提供了电化学氧化高级技术、光化学氧化法应用、臭氧高级氧化技术、高级氧化技术的除氧工艺流程应用。
保定高级氧化技术电化学氧化法是在电解槽中放入有机物的溶液或悬浮液,通过直流电,在阳极上夺取电子使有机物氧化或是先使低价金属氧化为高价金属离子,然后高价金属离子再使有机物氧化的方法。
直接电解氧化
直接电解氧化电化学氧化法不使用化学氧化剂可以最大限度地减少三废污染。电化学氧化法的耗电费用和化学氧化相比常常是较低的。另外电化学氧化法还具有选择性好、产率高、产品纯度高、副产物少、温室和常压操作等优点。各种新颖的电极材料、工程塑料和隔膜材料的出现又对有机电氧化的工业化提供了条件。例如苯和苯酚的氧化制取苯醌、菲氧化制取菲醌、甲苯和邻甲苯的氧化制取相应的醛等。
间接电解氧化
间接电解氧化是指在化学反应器中,用可变价金属的盐类水溶液将有机反应物氧化成目的产物,然后将用过的盐类水溶液送到电解槽中,在转变成所需要的氧化剂的过程。
以甲苯氧化制备苯甲醛为例,在化学反应器中用高价铈或高价锰将甲苯氧化成苯甲醇。然后将用过的低价铈盐水溶液送到电解槽中的阳极室氧化成高价铈,再循环使用。在间接电解氧化过程中,为了使化学反应物只被氧化到一定的程度,必须选择合适的氧化离子对。
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