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100m3d一体化污水处理设备

发布时间:2020-09-30 11:15:16 阅读: 来源:焊炬厂家

100m3/d一体化污水处理设备

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虽然BDD膜电极用于含油废水处理的研究还较少,但相信随着BDD膜电极制备工艺的发展及降解机理的日趋成熟,BDD膜电极将广泛应用于含油废水的处理。但在以下几个方面还需要作进一步的研究:对BDD电极进行表面改性,以进一步提高BDD电极的电催化性能与寿命,例如提高掺硼量,掺入纳米粒子Pt、Au、Ni、Cu或稀土金属等,或者进行热处理;加强对Ti/BDD电极的研究,提高电极对高浓度废水的处理效率;降低成本,针对实际废水开发新的联合技术。 电化学反应本质上是一种在固液界面上发生的异相电子转移反应,所以固液界面面积、电极电势和电极表面反应物种的形态及浓度是决定反应速度(电流)的基本因素。常见的电化学反应器多是二维反应器,根据工作电极和辅助电极的形式,其又可分为平板式、圆筒式和圆盘式等反应器。其中,二维平板式反应器由于具有结构紧凑、体积电流密度大(时空产率高)、槽压低等优点,而被广泛应用于电化学工业中。

当电解液中电导率较低时,二维电极处理效果不理想,需要投入大量电解质以增强降解效果,加大了处理费用。而三维电极是一种新型的电化学反应器,它是在传统二维电解槽电极间装填粒状或其它碎屑状工作电极材料并使装填工作电极材料表面带电,成为新的一极,即第三极,克服了二维电极电解槽的面积体积比小、传质速度慢等缺点,提高了电流效率和水处理效果。较为典型的是三相流化床电极反应器,它由于床层颗粒的剧烈扰动使电解液浓度趋于均匀,颗粒表面的传质膜厚度得到有效降低,结合了吸附、表面催化、氧化还原等多种过程,从而大大提高废水的处理效果。甘肃省:兰州市 白银市 武威市 金昌市 平凉市 张掖市 嘉峪关市 酒泉市 庆阳市 定西市 陇南市 天水市玉门市 临夏市 合作市 敦煌市 甘南州

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目前,对电化学反应器的研究还不够深入,大部分的设计数据都还停留在实验室规模,而且工艺分析也不够成熟。反应器的结构不同,其处理效果也就会不同,应根据不同需要设计出合理的二维、三维甚至多维反应器并优化操作参数以取得最优效果。可通过改变现有反应器的结构,设计出科学而紧凑的床体结构,选择更加合适的填料,优化各项操作参数,进一步改进反应器的性能,另外还应提高电化学反应器的自动化程度。

Yavuz等采用掺钌金属氧化物电极的平行板反应器氧化降解苯酚,并考察了初始pH值、温度、支持电解液浓度、电流密度、流率和初始苯酚浓度对去除率的影响。结果,当苯酚初始浓度为200mg/L、COD值为480mg/L时,去除率分别达到99.7%、88.9%。

Bannari等通过计算流体动力学参数来确定如何放置电极、入口管、出口管的位置。结果发现,反应器的所有反应效率几乎都与湍流强度有关。入水口和电极的位置所形成的入射角(LA)控制着整个反应速率。结果表明,入射角为180°时的混合最佳,入射角在90°时混合最差。使用FluentTM所做的流动模拟表明,湍流强度与反应器效率的联系十分紧密。DSA电极(钛基金属氧化物涂层电极)是通过高温热分解或电沉积等方法将金属氧化物涂层覆盖在基体表面而构成的复合电极,是一种新型不溶性电极。DSA电极可以通过改变氧化物涂层的组成及改进制备工艺而获得优异的稳定性和催化活性。相比于传统电极,DSA电极具有很多优势:阳极尺寸稳定,材料消耗率低;电能消耗少;工作寿命长;电催化活性高;污染小;基体机械加工性能好,可重复使用。

经过几十年的发展,钛基金属氧化物涂层电极的性能越来越好,种类也不断增多,主要有钛基钌系涂层电极、钛基铱系涂层电极、钛基二氧化锰涂层电极、钛基二氧化锡电极和钛基二氧化铅涂层电极等,对于废水处理具有良好的应用前景。但还有许多工作要做,如:调整涂层表面结构,进而达到使有机物彻底氧化;降低成本;深入研究降解机理等。

Santos等制备了Ti/Ru0.34Ti0.66O2电极用于处理含油废水,在电流密度为100mA/cm2时,50下电解70h获得最大的COD去除率(57%)。机理分析:油在电极上通过金属氧化物本身或电极表面产生的·OH直接氧化,或是被平行反应产生的具有氧化性的中间产物(如ClO-)间接氧化,悬浮油滴通过电气浮聚集在一起。

20世纪90年代后期,合成掺硼金刚石(BDD)薄膜电极开始受到重视,被认为是废水中有机污染物电化学氧化处理的理想电极。BDD电极具有许多不可比拟的优异特性:宽电化学势窗,最大程度地降低了消耗在电解水上的电能,提高了电流效率;低残留电流;极好的电化学稳定性;耐蚀性以及表面不易被污染等,在常温常压下通过电化学高级氧化技术(electrochemicaladvancedoxidationprocess,EAOP)可直接将有机物矿化。

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