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电催化氧化反应器


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高效预处理技术—电催化氧化技术简介

电催化氧化技术原理:

催化电解材料浸没在废水中,在施加外接电压的条件下,多孔电极两侧形成电压差,在废水水溶液中发生电流,促使电解材料及溶液引起氧化还原反应,产生大量【OH.】羟基自由基,使有机物发生降解反应。反应的结果是有毒、长链及环状杂原子有机物得到电子,发生开环、断链等降解反应,毒性有机物官能团被破坏,微生物毒性消失、长链难生化降解有机物断链转化为小分子有机物,环状及杂环有机物开环,一部分最终降解为CO2H2O,同时材料中活性铁失电子变成二价或三价的铁离子进入溶液。由于铁离子在微碱性条件下有絮凝作用,它与污染物中带微弱负电荷的微粒异电相吸,形成稳定的絮凝物分离而去除。

电催化氧化技术是目前处理难降解、难生化有机废水的一种理想工艺,多孔电极使其效率加倍提高,从而节约了电功,其工作原理基于电化学氧化—还原反应以及絮凝沉淀的共同作用,该法具有适用范围广、处理效果好、成本低、操作维护方便,不需消耗电力资源等优点。该工艺用于难降解高难度废水的处理,不仅能大幅度地降低COD,而且可大大提高废水的可生化性。

电催化氧化技术具有如下被证实的功能:

a)开环、断链、提高可生化性:有机物参与阴极的还原反应,使官能团断链降解,COD降低,废水的可生化性(B/C)提高,同时有机物双键或其他共轭键断开后,发色基团减少,降低了废水色度。

b)除杂原子(如硫、磷、卤等):含杂原子(如S)有机物经开环、断链及进一步反应后,杂原子转化为无机物(如硫化氢、硫化钠等),最终与铁反应生成生成硫化铁沉淀得以去除,如:Fe2++S2-FeS↓。

c)除重金属离子:例如铜离子等,与铁碳材料反应后,铜被置换截留于填料上,从废水中分离,得以净化。六价铬在酸性条件下,经铁碳处理,还原为三价铬,出水调PH78,生成沉淀分离去除。

如:Cu2+ + Fe Cu+Fe2+

Cu2++ Fe2+ Cu+Fe3+

Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3

d)破乳:废水的胶体粒子和微小分散的污染物受电场作用,产生电泳现象,向相反电荷的电极移动,并聚集在电极上形成聚集体(如微小油粒聚集成油滴上浮)与水分离,降低出水油含量,通常经后段沉淀或气浮后出水含油量小于10mg/L

e)混凝:阳极反应后生成的新生态Fe3+/Fe2+经碱(石灰)中和生成新鲜的Fe(OH)3絮体,具有极强的吸附能力,将废水中污染物吸附、凝聚分离,使水得以澄清。

f)加成断链提高可生化性:阴极生成的氢原子,具有很强的加成还原作用,可与长链、环状大分子有机物反应,将有机物断链分解,提高废水的可生化性。

电催化氧化技术应用范围:

对垃圾渗滤液、化工废水、皮革废水、印染废水、造纸废水及制药废水等高浓度、水质复杂、含多种有毒有害物质化学物质的工业废水具有较好的净化处理作用,出水毒性消失、可生化性大幅度提高,为后续生化处理高效、平稳运行提供保证。

     电催化氧化技术应用案例:

(1)垃圾渗滤液废水:垃圾渗滤液废水经过电催化氧化技术处理后出来的废水,原水COD值在1200-1500之间,采用我司自主研发的电催化氧化处理工艺处理2hCOD值降至400-500之间,氨氮能降低40%-50%,总磷能去除80%-85%,色度能降低80%-90%,经过电催化氧化处理后大幅度去除废水中的COD,降低生化系统进水负荷,另一方面提高生化系统微生物活性,提高可生化性,为后段生化系统创造有利条件

(2)喷涂喷漆废水:该废水含有多种醇、醚类以及有机酸盐类等,其中部分醚类对生化系统有较强抑制作用,采用传统的物化+生化处理工艺,处理效果不稳定。采用我司自主研发的电催化氧化处理工艺进行高效预处理,原水COD值在8200-9000之间,采用我司自主研发的电催化氧化处理工艺处理2hCOD值降至2400-2500之间,去除率达70%-72%,色度能降低80%-90%。经过电催化氧化进行分解并去除废水中醇、醚类有机物等,为后段生化系统创造有利条件。同时大幅度去除废水中的COD,降低生化系统进水负荷,另一方面提高生化系统微生物活性,提高处理效率。

 

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