含油廢水常見于石化、食品加工等行業(yè),其高COD和乳化特性使傳統(tǒng)處理方法效率低下。電氧化技術(shù)可通過陽極產(chǎn)生的·OH和活性氧物種(如O??)破壞油滴表面的乳化劑,實現(xiàn)破乳和有機物降解。例如,采用Ti/SnO?-Sb電極處理乳化油廢水時,COD去除率可達80%以上,...
電極氧化反應(yīng)遵循電化學熱力學原理,可用能斯特方程描述電極電位與反應(yīng)物濃度的關(guān)系。以鐵電極為例,其氧化反應(yīng)Fe→Fe2?+2e?的標準電極電位為-0.44V(vs SHE)。當系統(tǒng)電位超過該值,熱力學上即可發(fā)生自發(fā)氧化。在實際水系統(tǒng)中,溶解氧的存在會顯著提高氧化...
工業(yè)廢水成分復(fù)雜,常含有毒、難降解有機物(如酚類、染料、農(nóng)藥),而電氧化技術(shù)對此類污染物表現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。例如,在焦化廢水處理中,采用Ti/SnO?-Sb?O?電極可將苯酚濃度從500 mg/L降至5 mg/L以下,COD去除率達85%。對于印染廢水,電氧化能同...
氯離子是微生物生長的必需元素,其存在會明顯加速硫酸鹽還原菌(SRB)等腐蝕性菌群的繁殖。某煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)在Cl?>400mg/L時,生物膜厚度增加3倍,垢下Cl?濃度可達本體水的20倍,造成碳鋼設(shè)備點蝕速率高達3mm/a。更嚴重的是,常規(guī)殺菌劑對生物膜內(nèi)...
高鹽循環(huán)水易導(dǎo)致設(shè)備腐蝕和結(jié)垢,電化學離子交換(EDI)技術(shù)結(jié)合離子交換樹脂與直流電場,可連續(xù)脫除Ca2?、Mg2?和Cl?等離子。以填充混床樹脂的電滲析模塊為例,在15 V電壓下,硬度離子去除率>90%,產(chǎn)水電阻率可達5 MΩ·cm。相比傳統(tǒng)離子交換,EDI...
循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕與結(jié)垢往往并存,電化學方法可通過調(diào)控水質(zhì)穩(wěn)定性指數(shù)(LSI)實現(xiàn)雙重控制。陽極生成氧化性物質(zhì)(如ClO?)抑制腐蝕菌,而陰極反應(yīng)生成的OH?與HCO??結(jié)合生成CO?2?,優(yōu)先與Ca2?形成可排垢層。采用Ti/Pt陽極與316L不銹鋼陰極組合時...
活性層是電極的重要部分,通常由具備電化學活性的材料構(gòu)成。在電池電極中,活性層材料的特性決定了電池的充放電性能、容量大小等關(guān)鍵指標。例如在鋰離子電池中,陰極的活性層材料如鋰鈷氧化物,其晶體結(jié)構(gòu)和化學性質(zhì)影響著鋰離子的嵌入和脫出過程,進而影響電池的能量密度和循...
電解槽中的電極同樣至關(guān)重要,它是電流進入或離開電解液的導(dǎo)體,電解過程就在電極相界面上發(fā)生氧化還原反應(yīng)。電極分為陰極和陽極,與電源正極相連的是陽極,陽極上發(fā)生氧化反應(yīng);與電源負極相連的是陰極,陰極上發(fā)生還原反應(yīng)。電解材料種類繁多,碳電極是常用材料之一,因其具有良...
利用熱水器里剩余的水,或者用壺燒水,也能夠?qū)崿F(xiàn)除氯。在加熱的過程中,氯氣會受熱分解并揮發(fā)出去。不過,使用熱水器剩余水時,要注意水溫是否合適;用壺燒水時,要注意水燒開后不要長時間保溫,以免水中的其他成分發(fā)生變化,影響水質(zhì)。 用空氣泵連續(xù)打氣一天,通過曝...
物理加速法能快速除氯,可謂除氯 “黑科技”。氣泵曝氣法利用氣泵連接氣盤放入水中,持續(xù)打氣。在夏季,打氣 4 - 5 小時,水中氯氣就能大幅減少;冬季則需 8 - 10 小時。這是因為氣泵工作時,不斷向水中注入空氣,增加了水與空氣的接觸面積和頻率,加速了氯氣的揮...
循環(huán)水系統(tǒng)中微生物滋生會導(dǎo)致生物粘泥、管道腐蝕和換熱效率下降,電極電化學技術(shù)可通過原位生成殺菌劑(如活性氯、臭氧和羥基自由基)實現(xiàn)高效消毒。以鈦基涂層電極(Ti/RuO?-IrO?)為例,在含氯循環(huán)水中電解產(chǎn)生次氯酸(HClO),當有效氯濃度維持在0.5-2 ...
在采用晾曬法給澆花用水除氯時,可以在裝水的容器中漂浮一塊泡沫板,這樣能夠加速氯的揮發(fā)。這是因為泡沫板能夠增加水與空氣的接觸面積,使得氯氣更容易逸出。另外,在水中加入木炭棒,還能吸附水中的重金屬,進一步凈化水質(zhì)。在陽光直射的情況下,大約 6 小時左右,水的 pH...
物理加速法能快速除氯,可謂除氯 “黑科技”。氣泵曝氣法利用氣泵連接氣盤放入水中,持續(xù)打氣。在夏季,打氣 4 - 5 小時,水中氯氣就能大幅減少;冬季則需 8 - 10 小時。這是因為氣泵工作時,不斷向水中注入空氣,增加了水與空氣的接觸面積和頻率,加速了氯氣的揮...
循環(huán)水中的鈣鎂離子易形成碳酸鈣和硫酸鈣垢,電化學除垢技術(shù)通過陰極反應(yīng)(2H?O + 2e? → H?↑ + 2OH?)提高局部pH,促使成垢離子(Ca2?、Mg2?)以疏松形式析出并隨排污水排除。采用網(wǎng)狀不銹鋼陰極時,垢層主要成分為文石型CaCO?(非粘附性)...
循環(huán)水系統(tǒng)中的金屬設(shè)備腐蝕問題一直是困擾工業(yè)企業(yè)的難題。腐蝕不僅會縮短設(shè)備使用壽命,還可能造成水質(zhì)污染。針對不同類型的腐蝕,現(xiàn)代循環(huán)水系統(tǒng)采用了多種防護措施。對于腐蝕,主要通過添加緩蝕劑來形成保護膜,常用的緩蝕劑包括鉻酸鹽、鉬酸鹽和有機磷酸鹽等。對于點蝕和縫隙...
根據(jù)系統(tǒng)開放程度,循環(huán)水系統(tǒng)可分為開放式和封閉式兩大類。開放式系統(tǒng)(如冷卻塔系統(tǒng))通過蒸發(fā)散熱,具有換熱效率高的優(yōu)點,但存在水量損失大、易受污染等缺點,適用于電力、化工等行業(yè)。封閉式系統(tǒng)則完全與外界隔絕,水量損失極小,但需要配備更高效的換熱設(shè)備,常用于精密儀器...
SWRO工藝產(chǎn)生的濃鹽水Cl?濃度達35g/L,直接排放會危害海洋生態(tài)。某項目采用"電滲析-分質(zhì)結(jié)晶"技術(shù):先用選擇性陰膜(如ACS)分離Cl?/SO?2?,Cl?濃縮至80g/L后進入電解槽生產(chǎn)NaOH和Cl?;剩余Na?SO?溶液蒸發(fā)結(jié)晶純度達99.9...
循環(huán)水系統(tǒng)的熱力學性能直接影響其運行效率。在冷卻塔系統(tǒng)中,蒸發(fā)散熱量約占全部散熱量的75%-80%,其余通過傳導(dǎo)和對流散失。根據(jù)麥凱爾方程,冷卻塔的冷卻能力主要取決于空氣的濕球溫度、氣水比和填料特性。某電廠的測試數(shù)據(jù)顯示,將冷卻塔填料由傳統(tǒng)薄膜式改為波紋式后,...
科學的設(shè)計是循環(huán)水系統(tǒng)高效運行的基礎(chǔ)。設(shè)計工作應(yīng)當遵循幾個基本原則:可靠性原則要求系統(tǒng)在極端工況下仍能安全運行;經(jīng)濟性原則要求在滿足工藝要求的前提下優(yōu)化投資和運行成本;靈活性原則要求系統(tǒng)能夠適應(yīng)生產(chǎn)負荷的變化。具體設(shè)計要點包括:水量平衡計算要準確,考慮用水量、...
在實際應(yīng)用中,被研究的電極被稱作工作電極(W),在電化學分析法中也稱為指示電極。為了測量工作電極的電勢,通常會將其與參比電極(R)組成二電極測量電池。當需要使工作電極發(fā)生極化時,則需額外引入一個輔助電極(C),組成三電極測量電池系統(tǒng)。為降低電液中歐姆電位降...
循環(huán)水系統(tǒng)標準化工作對行業(yè)發(fā)展具有重要指導(dǎo)意義。我國已建立較為完善的循環(huán)水相關(guān)標準體系,包括GB 50050《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范》、GB/T 14637《工業(yè)循環(huán)冷卻水中鈣、鎂含量的測定》等30余項國家和行業(yè)標準。這些標準涵蓋了系統(tǒng)設(shè)計、施工驗收、運行...
冷卻塔是開式循環(huán)水系統(tǒng)的重要設(shè)備,其性能直接影響系統(tǒng)能效。優(yōu)化設(shè)計首先需要考慮塔型選擇,根據(jù)氣候條件和水質(zhì)特點確定逆流式或橫流式。填料是影響換熱效率的關(guān)鍵部件,新型高效填料如波形填料、網(wǎng)格填料等可以使氣水接觸面積增加30%以上。某電廠的改造案例顯示,更換高效填...
數(shù)據(jù)驅(qū)動的優(yōu)化方法正在改變循環(huán)水系統(tǒng)的傳統(tǒng)管理模式。現(xiàn)代循環(huán)水系統(tǒng)產(chǎn)生大量運行數(shù)據(jù),包括水質(zhì)參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)、能耗指標等,通過專業(yè)分析可以挖掘優(yōu)化潛力。數(shù)據(jù)分析通常包括以下步驟:數(shù)據(jù)清洗(處理異常值和缺失值)、特征工程(提取有意義的特征)、模型構(gòu)建(建立數(shù)學模型...
循環(huán)水系統(tǒng)中蘊含著大量可回收利用的熱能,合理利用這些熱能可以創(chuàng)造的經(jīng)濟效益。常見的余熱回收方式包括:通過換熱器將熱量傳遞給其他工藝介質(zhì);采用熱泵技術(shù)提升熱能品位后用于供暖或熱水系統(tǒng);利用有機朗肯循環(huán)(ORC)發(fā)電系統(tǒng)將低溫熱能轉(zhuǎn)化為電能。某鋼鐵企業(yè)的實踐案例顯...
工業(yè)除氯是指通過物理、化學或生物方法去除水、氣體或固體物料中氯元素或其化合物的過程。氯在工業(yè)廢水中常以氯離子(Cl?)、次氯酸鹽(ClO?)或有機氯化物形式存在,可能腐蝕設(shè)備或污染環(huán)境。常見技術(shù)包括化學沉淀、離子交換、膜分離和吸附法。例如,電鍍廢水中的氯離...
化工行業(yè)的生產(chǎn)過程對循環(huán)水系統(tǒng)有著特殊的要求和挑戰(zhàn)。由于化工生產(chǎn)往往涉及腐蝕性介質(zhì)和高溫高壓條件,其循環(huán)水系統(tǒng)必須具有更強的耐腐蝕性和穩(wěn)定性。典型的化工循環(huán)水系統(tǒng)需要重點解決三個問題:設(shè)備腐蝕、水垢沉積和微生物滋生。針對這些問題,現(xiàn)代化工企業(yè)普遍采用綜合處理方...
循環(huán)水系統(tǒng)中蘊含著大量可回收利用的熱能,合理利用這些熱能可以創(chuàng)造的經(jīng)濟效益。常見的余熱回收方式包括:通過換熱器將熱量傳遞給其他工藝介質(zhì);采用熱泵技術(shù)提升熱能品位后用于供暖或熱水系統(tǒng);利用有機朗肯循環(huán)(ORC)發(fā)電系統(tǒng)將低溫熱能轉(zhuǎn)化為電能。某鋼鐵企業(yè)的實踐案例顯...
循環(huán)水系統(tǒng)標準化工作對行業(yè)發(fā)展具有重要指導(dǎo)意義。我國已建立較為完善的循環(huán)水相關(guān)標準體系,包括GB 50050《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范》、GB/T 14637《工業(yè)循環(huán)冷卻水中鈣、鎂含量的測定》等30余項國家和行業(yè)標準。這些標準涵蓋了系統(tǒng)設(shè)計、施工驗收、運行...
在一些特殊環(huán)境條件下,循環(huán)水系統(tǒng)面臨著額外的挑戰(zhàn)。在寒冷地區(qū),冬季防凍是關(guān)鍵問題。常用的防凍措施包括添加防凍劑、安裝伴熱系統(tǒng)、設(shè)計合理的排水設(shè)施等。某俄羅斯煉油廠的經(jīng)驗顯示,通過將循環(huán)水系統(tǒng)的主要管道埋設(shè)在地下1.5米處,并采用電伴熱技術(shù),可以在-40℃的極端...
鈦電極具有良好的穩(wěn)定性,包括化學穩(wěn)定性和機械穩(wěn)定性。在長期的電化學過程中,其表面的活性涂層不易發(fā)生脫落、溶解或結(jié)構(gòu)變化,能夠保持穩(wěn)定的電催化性能。同時,鈦基體的度和良好的韌性,使得電極在受到機械振動、熱應(yīng)力等外界因素影響時,依然能夠保持結(jié)構(gòu)完整。例如,在電解水...