普茵沃潤電催化氧化原理
普茵沃潤電催化氧化主要適用于小水量高濃污水處理,可高效提高廢水的可生化性,降低cod、脫除色度等等,效果運(yùn)行穩(wěn)定,無產(chǎn)泥無二次污染。
一、普茵沃潤電催化氧化原理:
陽極表面反應(yīng)分兩個階段進(jìn)行:
1.溶液中的H2O在陽極形成吸附的羥基自由基
MOx+H2O→MOx(·OH)+H++e-
2.被吸附的羥基自由基中的氧轉(zhuǎn)移給金屬氧化物晶格,形成高價態(tài)氧化物
MOx(·OH)→MOx+1+H++e-
當(dāng)污水中有可氧化的有機(jī)物R存在時,反應(yīng)如下:
R+MOx(·OH)→CO2+MOx+H++e-
R+MOx+1→MOx+RO
可以看出,此過程中存在兩種活性氧,即吸附的羥基自由基氧和金屬氧化物晶格中的高價態(tài)氧化物中的氧。此過程中金屬氧化物涂層不參與反應(yīng),無損耗。
當(dāng)污水中無可氧化的有機(jī)物時,反應(yīng)如下:
2MOx(·OH)→O2↑+2MOx+2H++2e-
2MOx+1→2MOx+O2↑
此過程亦被稱為析氧反應(yīng),此反應(yīng)對有機(jī)物的去除無任何幫助,應(yīng)盡量避免,因此需控制好反應(yīng)條件,如電催化氧化的溫度、污水的pH、電流密度,選擇較高電位的陽極材料。
二、普茵沃潤電催化氧化進(jìn)水要求:
進(jìn)水pH值:7-9,Ti/IrO2/RuO2可放寬至2-10
進(jìn)水油含量:<50ppm
進(jìn)水懸浮物:<200ppm
其他離子要求:Cl-<1000ppm(不銹鋼極板),最好無S2-
當(dāng)進(jìn)水電導(dǎo)率極低時,電催化氧化反應(yīng)無法進(jìn)行,電導(dǎo)率越高,系統(tǒng)能耗越低。
三、電催化氧化系統(tǒng)的運(yùn)行:
①電流密度:5-20mA/cm2,折算到工程上運(yùn)行電流為320-1280A(11塊極板,形成10組電解組,極板面積80*80cm,總過流面積64000cm2),電流過大會使初始反應(yīng)過于劇烈,水中氣泡增多,電流效率降低,能耗增加,還會產(chǎn)生泡沫。
②運(yùn)行電壓:設(shè)定恒定電流運(yùn)行,水質(zhì)不同,電壓不同。
I=U/R
P=UI
③恒定電流運(yùn)行,污水電導(dǎo)率越高,電阻R越低,相應(yīng)的運(yùn)行電壓就越低,能耗就越低。對于電導(dǎo)率較低的污水,可以適當(dāng)添加Na2SO4、NaCl,首選Na2SO4,NaCl電解會產(chǎn)生危險氣體Cl2。