電化學水處理技術(shù)-

1、電化學水處理(chl)技術(shù)共二十二頁緒論(xln)電化學是研究化學能和電能之間相互(xingh)轉(zhuǎn)化的一門學科，是物理化學的一個重要分支電化學工程是國民經(jīng)濟種一大支柱行業(yè)（氯堿、電鍍）電化學與環(huán)境科學相結(jié)合，形成了環(huán)境電化學或環(huán)境電化學工程的研究領(lǐng)域在環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境污染物治理、清潔生產(chǎn)、清潔能源等方面的應(yīng)用研究快速發(fā)展作為難降解有機物處理方面的高級氧化技術(shù)近年來成為研究熱點共二十二頁 1、電化學研究(ynji)對象電化學主要是研究電能和化學能之間的相互轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)化過程中有關(guān)規(guī)律的科學。電能化學能電解電池共二十二頁工作(gngzu)電極 工作電極的基本要求：電極與溶劑和電解質(zhì)組分不發(fā)生化學或物理反

2、應(yīng)研究的電化學反應(yīng)不受電極變化的影響電極表面均勻、平滑(pnghu)、容易進行表面凈化電極面積不宜太大 電極種類 石墨、鉑、鎳、鉛基合金、鈦基涂層（RuO2、IrO2)電極2、電極共二十二頁3、電化學技術(shù)(jsh)和環(huán)境保護1、環(huán)境兼容性高電化學技術(shù)中使用清潔、有效的電子作為強氧化還原試劑,是一種基本對環(huán)境無污染的“綠色”生產(chǎn)技術(shù)。 2、多功能性電化學過程具有(jyu)直接或間接氧化與還原、相分離、濃縮與稀釋、生物殺傷等功能。3、能量高利用率與其他一些過程相比,電化學過程可在較低溫度下進行。它不受卡諾循環(huán)的限制，能量利用率高。通過控制電位、合理設(shè)計電極與電解池，減小能量損失。4、經(jīng)濟實用設(shè)備、

3、操作簡單,費用低。 共二十二頁4、電化學水處理(chl)技術(shù)電化學還原(hun yun)電化學氧化電滲析共二十二頁利用不銹鋼陰極或Ti基鍍Pt電極的授予電子能力，相當于還原劑使用Cr6、Hg2等重金屬離子直接得到電子還原沉積出來。 電化學還原法：電化學還原(hun yun)（陰極過程）溶解性金屬離子的回收(hushu)和重金屬污染物的去除 金屬離子的電沉積 高氧化態(tài)離子還原為低氧化態(tài)（六價鉻變?yōu)槿齼r鉻） 含氯有機物還原脫氯，轉(zhuǎn)化為低毒或無毒物質(zhì)，提高生物可降解性 R-Cl +H +e R-H + Cl 共二十二頁直接氧化 利用陽極高電勢氧化有機物或無機物，反應(yīng)過程中直接與電極進行電子傳遞間接氧

4、化 陽極反應(yīng)產(chǎn)生有強氧化作用的中間產(chǎn)物(chnw)，使污染物被氧化為無害物質(zhì)利用不溶性陽極的直接電解氧化作用，或陽極反應(yīng)產(chǎn)物（Cl2、ClO、O2）間接的氧化作用，降解消除水中的氰、酚以及COD、S2等污染物。電化學氧化：電化學氧化(ynghu)（陽極過程）共二十二頁共二十二頁電滲析在外加直流電場的作用下，利用(lyng)陰陽離子交換膜對水中離子選擇透過性，陽離子透過陽膜遷移到陰極液中，陰離子透過陰膜遷移到陽極液中，從而達到濃縮、純化和分離的目的。 共二十二頁共二十二頁5、有機(yuj)廢水的電化學處理有機物電化學氧化的優(yōu)點 常溫常壓條件 不（少）引入其它(qt)化學物質(zhì) 有機物完全氧化分解為

5、二氧化碳和水（電化學燃燒）需要大量電子、能耗高 將難降解有機物轉(zhuǎn)化為可生物降解物質(zhì)，然后用生化法處理（電化學轉(zhuǎn)化） 共二十二頁6、研究課題1、電催化管式陶瓷膜的制備及催化性能(xngnng)研究2、電滲透除鹽3、特征污染物的降解共二十二頁1、電催化管式陶瓷膜的制備(zhbi)及催化性能研究電催化陶瓷膜的制備(zhbi)SnO2微濾膜制備管式SnO2陶瓷支撐體 TiO2與SnO2共熔成孔，降低界面電阻；Sb2O3提高導電性；Fe2O3增加導電性與機械強度；石墨作為造孔劑，保證電極孔隙率與表面致密均勻。管式SnO2陶瓷支撐體制備共二十二頁 用溶膠-凝膠法鍍膜，通過毛細作用力，使鑄膜液吸附在支撐(z

6、h chng)體細縫中，導致燒結(jié)后孔徑變小。abc陶瓷膜掃描電鏡: (a) 支撐(zh chng)體表面, (b) 膜表面, and (c) 膜截面ab孔徑分布: (a) 支撐體表面, (b) 膜表面電化學陶瓷膜性能研究共二十二頁 電催化氧化可以(ky)有效減輕膜污染現(xiàn)象，提高膜的抗污染性能。實驗中電催化電壓為30V時膜污染減輕效果良好。通量衰減(shui jin)曲線abcd(a)純水過濾1h （b）濁度30水過濾1h(c)30濁度、15V過濾1h （d）30濁度、30V過濾1h電化學陶瓷膜性能研究共二十二頁苯酚(bn fn)與COD去除率電化學陶瓷膜性能(xngnng)研究共二十二頁18

7、鈦粉粒徑300目，采用冷壓成型，氬氣保護，1200燒結(jié)制備(zhbi)，金屬鈦管式電極基體具有良好的機械強度、導電性能與透水性。鈦基體(j t)膜的制備共二十二頁電滲析反應(yīng)器原理圖電導率-時間(shjin)關(guān)系圖 反應(yīng)器運行(ynxng)3小時電導率下降75%，運行至5小時后電導率下降率已達到80%以上，其中氯離子去除率達到80%左右，硫酸根離子的去除率達到65%左右。電導率ms/cm時間min2.電滲透除鹽共二十二頁203.特征(tzhng)污染物的降解共二十二頁謝謝(xi xie)共二十二頁內(nèi)容摘要電化學水處理技術(shù)。電化學是研究化學能和電能之間相互轉(zhuǎn)化的一門學科，是物理化學的一個重要分支。電化學主要是研究電能和化學能之間的相互轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)化過程中有關(guān)規(guī)律的科學。電極表面均勻、平滑、容易進行表面凈化。3、能量高利用率與其他一些(yxi)過程相比,電化學過程可在較低溫度下進行。4、經(jīng)濟實用設(shè)備、操作簡單,費用低。利用不銹鋼陰極或Ti基鍍Pt電極的授予電子能力