Nombre Parcourir:0 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2022-03-23 origine:Propulsé
Au début des années 1960, avec le développement rapide de l'industrie de la puissance, l'électrolyse a commencé à attirer l'attention des gens. Les réacteurs d'électrolyse traditionnels utilisent des électrodes à plaque bidimensionnelles. La zone d'électrode effective de tels réacteurs est très faible et le problème de transfert de masse ne peut pas être bien résolu. Dans la production industrielle, une vitesse de réaction d'électrode élevée est nécessaire, il est donc de manière objective nécessaire de développer de nouveaux réacteurs d'électrolyse efficaces et efficaces.
En 1969, Backnurst et al. proposé la conception de l'électrode de lit fluidisé (FBE). Cette électrode est différente de l'électrode plate, présente une certaine configuration tridimensionnelle, la surface spécifique est des dizaines ou même des centaines de fois que celui de l'électrode plate, l'électrolyte coule dans les pores et le processus de transfert de masse dans le réacteur d'électrolyse est grandement amélioré.
En 1973, M.fleischm AMM et F.GoodRidge développé avec succès une électrode de lit fixe bipolaire (électrode de lit emballé bipolaire pour BPBE court). Le matériau d'électrode interne est repolorisé sous l'action d'un champ électrique à gradient élevé pour former des particules bipolaires et les réactions de réduction d'oxydation se produisent aux deux extrémités des petites particules, chacune équivalente à une cellule micro-électrolytique. La migration est facilement réalisée en raison de la petite distance entre la cathode et l'anode de chaque cellule de microélectrolyse. Dans le même temps, étant donné que toute la cellule électrolytique équivaut à une série de nombreuses cellules micro-électrolytiques, l'efficacité est grandement améliorée.
Le principe de base de la technologie de traitement de l'eau électrochimique est de rendre les polluants subissibles à une réaction électrochimique directe ou à une transformation électrochimique indirecte sur l'électrode, c'est-à-dire une électrolyse directe et une électrolyse indirecte.
1. Electrolyse directe
L'électrolyse directe signifie que les polluants sont directement oxydés ou réduits sur les électrodes pour les éliminer des eaux usées. L'électrolyse directe peut être divisée en processus anodique et processus cathodique. Le processus d'anode est l'oxydation des polluants à la surface de l'anode pour les convertir en substances moins toxiques ou en substances facilement biodégradables, voire de matières organiques inorganiques, de manière à réduire et à éliminer les polluants. Le processus de cathode est la réduction des polluants sur la surface de la cathode pour les éliminer, principalement utilisée pour la réduction et la déshalogénation d'hydrocarbures halogénés et de la récupération de métaux lourds.
2. Electrolyse indirecte
L'électrolyse indirecte fait référence à l'utilisation de substances redox générées électrochimiquement sous forme de réactifs ou de catalyseurs pour convertir les polluants en substances moins toxiques. L'électrolyse indirecte est divisée en processus réversibles et irréversibles. Un processus réversible (oxydation électrochimique médiée) signifie que la redox peut être électrochimiquement régénérée et recyclée pendant l'électrolyse. Le processus irréversible fait référence à l'utilisation de réactions électrochimiques irréversibles pour produire des substances, telles que le processus d'oxydation des composés organiques tels que le chlorate, l'hypochlorite, le H2O2 et l'O3 avec des propriétés oxydantes fortes et peut également utiliser des réactions électrochimiques pour générer des intermédiaires oxydants puissants. , y compris des électrons solvatés, · ho, · ho2, o2 et d'autres radicaux. Dans le même temps, vous pouvez voir plus de documents techniques sur le réseau d'ingénierie de traitement des eaux usées de Chine.
1. Méthode de flotteur électrique d'électrocoagulation
Sous l'action de la tension externe, l'anode soluble (fer ou aluminium) est oxydée pour générer un grand nombre de cations, puis former un colloïde pour coaguler la saleté dans les eaux usées. La méthode est appelée électro-coagulation électro-flottante. En électrocoagulation, le fer et l'aluminium sont souvent utilisés comme matériaux d'anode.
2. Électrodéposition
En utilisant la différence potentielle de différents composants métalliques dans l'électrolyte, les métaux dissous dans l'état libre ou l'état limité sont précipités à la cathode. Le potentiel électrique approprié est la clé de l'électrodéposition. Quelle que soit l'état de l'état du métal, le niveau potentiel peut être déterminé par l'équation Nernst selon l'activité ionique dans la solution, et la composition de la solution, la température, la surpotentielle et les matières électrodes affectera également le processus d'électrodéposition.
3. Oxydation électrochimique
L'oxydation électrochimique est divisée en deux types: oxydation directe et oxydation indirecte, qui appartiennent au processus anodique. L'oxydation directe consiste à convertir directement les polluants en substances inoffensifs par l'oxydation anodique; L'oxydation indirecte consiste à générer des substances intermédiaires avec un effet oxydant fort à travers une réaction anodique ou des réactions intermédiaires autres que la réaction anodique pour oxyder les polluants traités, ** éventuellement transformé en substances inoffensifs. Pour une oxydation anodique directe, la réaction de surface électrochimique est limitée par l'étape de transfert de masse si la concentration de réactif est trop faible; Pour l'oxydation indirecte, cette limitation n'existe pas. Dans le processus d'oxydation directe ou indirecte, la réaction latérale de la précipitation de H2 ou O2 est généralement accompagnée, mais la réaction latérale peut être supprimée par la sélection des matériaux d'électrode et un contrôle potentiel.
4. Oxydation photoélectrique
En absorbant l'énergie de la lumière visible et de la lumière ultraviolette à travers des matériaux semi-conducteurs, générant des paires \"diol \" et stockant l'excès d'énergie, les particules de semi-conducteur peuvent surmonter les barrières de réactions thermodynamiques et les utiliser comme catalyseurs pour effectuer certaines réactions catalytiques .
5. Électrodialyse
S'appuyant sur la fonction unique de perméable de manière sélective la membrane sous l'action d'un champ électrique, les ions peuvent passer d'une solution dans une autre solution pour obtenir la séparation et la concentration de polluants ionisés. Lorsque l'électrodialyse est utilisée pour traiter les ions métalliques, le métal solide ne peut pas être récupéré directement, mais une solution de sel concentrée peut être obtenue et la qualité des effluents peut être considérablement améliorée. À l'heure actuelle, la méthode la plus recherchée est une électrodialyse membranaire à une cation.
6. Séparation membranaire électrochimique
Un processus de séparation qui utilise la différence de potentiel sur la membrane. Souvent utilisé pour la séparation des polluants gazeux.
(1) Les radicaux libres OH générés dans le processus peuvent directement réagir avec des polluants organiques dans les eaux usées et les dégrader dans du dioxyde de carbone, de l'eau et des matières organiques simples, sans aucune pollution secondaire, qui est une technologie respectueuse de l'environnement (Environm Ently convivial La technologie);
(2) L'efficacité énergétique est élevée et le processus électrochimique peut généralement être effectué à la température et à la pression normales;
(3) Les méthodes électrochimiques peuvent être utilisées seules ou associées à d'autres méthodes de traitement, telles que des méthodes de pré-traitement, qui peuvent améliorer la biodégradabilité des eaux usées;
(4) L'équipement d'électrolyse et son fonctionnement sont généralement relativement simples et le coût est faible.
