工作電極主要用于研究電化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),研究人員期望在該電極上發(fā)生所關(guān)注的特定電化學(xué)反應(yīng)。對(duì)于工作電極,有諸多要求。它可以是固體,也可以是液體,各類能導(dǎo)電的固體材料基本都能作為工作電極。同時(shí),所研究的電化學(xué)反應(yīng)不能受電極自身其他反應(yīng)的干擾,并且要能在較寬的電...
農(nóng)藥廢水(如有機(jī)磷、三嗪類)具有高毒性和持久性,電氧化技術(shù)能針對(duì)性斷裂其關(guān)鍵官能團(tuán)(如P=S、C-Cl鍵)。以毒死蜱為例,BDD電極在pH=3條件下處理2小時(shí),脫氯率>90%,且產(chǎn)物急性毒性明顯降低。優(yōu)化策略包括:①添加Fe2?引發(fā)類Fenton反應(yīng)(電-Fe...
電極電氧化是一種通過陽極表面直接或間接氧化降解污染物的電化學(xué)技術(shù)。其機(jī)制包括兩種路徑:一是污染物在陽極表面直接失去電子(直接氧化),二是陽極生成強(qiáng)氧化性活性物種(如羥基自由基·OH、活性氯等)引發(fā)間接氧化。以硼摻雜金剛石(BDD)電極為例,其寬電位窗口(>2....
對(duì)于養(yǎng)魚愛好者而言,自來水除氯是保障魚兒健康的關(guān)鍵一步。自來水中的氯氣就像是隱藏在暗處的 “毒藥”,時(shí)刻威脅著魚類的健康。它會(huì)逐漸侵蝕魚體表面的粘液保護(hù)層,使魚失去這層重要的保護(hù)屏障,進(jìn)而極易受到細(xì)菌、病毒等有害微生物的侵害。例如,柱狀黃桿菌就會(huì)趁虛而入,引發(fā)...
含氯溶液中的氯離子對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)有著嚴(yán)重的危害。高濃度的氯離子會(huì)損害農(nóng)作物的根系,影響根系對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收,導(dǎo)致植株矮小、葉片發(fā)黃、生長(zhǎng)緩慢,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致農(nóng)作物死亡。例如,一些靠近工業(yè)排放源的農(nóng)田,由于灌溉水的含氯量過高,農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)都受到了極...
煮沸除氯法是處理嬰兒用水的一種常用且有效的方法。將自來水放入干凈的容器中,加熱至沸騰,并保持 3 - 5 分鐘,這樣大部分的氯會(huì)隨著水蒸氣揮發(fā)出去。待水自然冷卻后,就可以用于沖調(diào)奶粉、制作輔食或者給嬰兒洗澡了。這種方法操作簡(jiǎn)單便捷,不需要額外的設(shè)備,能夠有...
如果含氯廢水在未經(jīng)處理的情況下直接排入自然的水源之中,將會(huì)帶來極大的危害。氯離子會(huì)嚴(yán)重惡化水質(zhì),對(duì)漁業(yè)生產(chǎn)和水產(chǎn)養(yǎng)殖造成嚴(yán)重影響,導(dǎo)致減產(chǎn)甚至絕收。同時(shí),氯離子還具有很強(qiáng)的腐蝕性,會(huì)對(duì)鋼鐵等金屬管道造成腐蝕,使管道的耐久性降低,明顯縮短其使用壽命。例如,一些工...
一般循環(huán)水管壁的生物膜難以通過常規(guī)殺菌劑清洗,電化學(xué)生成的氫氧自由基(·OH)可氧化破壞生物膜胞外聚合物(EPS),實(shí)現(xiàn)物理剝離。采用脈沖電解模式(頻率100 Hz,占空比50%)時(shí),鈦基電極產(chǎn)生的·OH能滲透至生物膜深層,剝離效率比連續(xù)電解提高40%。某制藥...
通過蒸發(fā)和蒸餾的方法也可以從水或廢水中對(duì)氯離子進(jìn)行去除。在蒸發(fā)過程中,水會(huì)變成蒸汽上升,而氯化物等污染物則會(huì)留在剩余的液體中;蒸餾機(jī)械通過精確地控制溫度等條件,能夠幾乎完全去除水中的氯化物。從蒸發(fā)和蒸餾過程中,可以獲得高純度的餾出物,蒸發(fā)器的維護(hù)需求相對(duì)膜系統(tǒng)...
目前相比傳統(tǒng)氯消毒,電氧化可同步殺滅病原體和降解微污染物(如農(nóng)藥、內(nèi)分泌干擾物)。采用Ti/IrO?-Ta?O?電極時(shí),大腸桿菌的滅活率在5分鐘內(nèi)達(dá)99.99%,且無消毒副產(chǎn)物(DBPs)生成。對(duì)于飲用水中常見的阿特拉津(除草劑),電氧化優(yōu)先攻擊其叔胺基團(tuán),降...
循環(huán)水中的氯離子(Cl?)會(huì)破壞碳鋼表面的鈍化膜,引發(fā)局部腐蝕。當(dāng)Cl?濃度超過300mg/L時(shí),其半徑小(0.181nm)的特性使其易穿透氧化膜缺陷處,與Fe2?形成可溶性FeCl?,加速金屬溶解。某石化企業(yè)數(shù)據(jù)顯示,Cl?從200mg/L升至500mg...
電極作為電化學(xué)反應(yīng)的關(guān)鍵部件,其工作原理基于與電解質(zhì)或反應(yīng)物間的相互作用。在電池里,電極通過與電解質(zhì)中的離子進(jìn)行氧化還原反應(yīng),實(shí)現(xiàn)電子的釋放與接收,進(jìn)而產(chǎn)生電能。像是常見的干電池,鋅皮作為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)釋放電子;碳棒為正極,接受電子促使還原反應(yīng)發(fā)生。在...
通過蒸發(fā)和蒸餾的方法也可以從水或廢水中對(duì)氯離子進(jìn)行去除。在蒸發(fā)過程中,水會(huì)變成蒸汽上升,而氯化物等污染物則會(huì)留在剩余的液體中;蒸餾機(jī)械通過精確地控制溫度等條件,能夠幾乎完全去除水中的氯化物。從蒸發(fā)和蒸餾過程中,可以獲得高純度的餾出物,蒸發(fā)器的維護(hù)需求相對(duì)膜系統(tǒng)...
循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕與結(jié)垢往往并存,電化學(xué)方法可通過調(diào)控水質(zhì)穩(wěn)定性指數(shù)(LSI)實(shí)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(shí)...
氰的反應(yīng)物是電鍍、冶金廢水的典型毒性成分,電氧化技術(shù)能將其高效轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物。在堿性條件下(pH>10),氰根(CN?)在陽極被直接氧化為氰酸根(OCN?),進(jìn)一步水解為CO?和NH?。采用Ti/RuO?-IrO?電極時(shí),CN?去除率可達(dá)99.9%,且電流效率...
化學(xué)中和法在緊急情況下,猶如 “救命稻草” 一般關(guān)鍵。以維生素 C 為例,每 10 升水加入 3 - 4 片維生素 C,將其碾碎并充分溶解后,短短 5 分鐘內(nèi)就能中和水中的余氯。這是因?yàn)榫S生素 C 具有還原性,能夠與具有氧化性的氯氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將氯氣轉(zhuǎn)化為無...
電極材料是電氧化技術(shù)的重要部分,其催化活性、穩(wěn)定性和成本直接決定應(yīng)用可行性。目前研究較多的包括金屬氧化物電極(如Ti/RuO?、Ti/PbO?)、BDD電極及碳基電極(如石墨、碳?xì)郑?。Ti/RuO?電極具有高析氧電位(1.6 V vs. SHE),適合處理含氯...
氰的反應(yīng)物是電鍍、冶金廢水的典型毒性成分,電氧化技術(shù)能將其高效轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物。在堿性條件下(pH>10),氰根(CN?)在陽極被直接氧化為氰酸根(OCN?),進(jìn)一步水解為CO?和NH?。采用Ti/RuO?-IrO?電極時(shí),CN?去除率可達(dá)99.9%,且電流效率...
系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是循環(huán)水管理的重要工具,可以識(shí)別潛在問題并采取預(yù)防措施。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估通常包括以下幾個(gè)步驟:系統(tǒng)劃分(將循環(huán)水系統(tǒng)分為若干評(píng)估單元)、危害識(shí)別(列出可能的故障模式)、風(fēng)險(xiǎn)分析(評(píng)估發(fā)生概率和后果嚴(yán)重度)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)(確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí))和風(fēng)險(xiǎn)控制(制定應(yīng)對(duì)措施)...
循環(huán)水系統(tǒng)在運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)各種故障,及時(shí)的診斷和處理至關(guān)重要。常見故障包括水質(zhì)異常(如pH值波動(dòng)、濁度升高)、設(shè)備故障(如水泵振動(dòng)、換熱器泄漏)和系統(tǒng)性能下降(如冷卻效率降低)等。面對(duì)故障,首先應(yīng)當(dāng)通過在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)室分析確定問題性質(zhì),然后采取針對(duì)性措...
加藥系統(tǒng)的智能化升級(jí)提升了循環(huán)水處理的精確性和可靠性。傳統(tǒng)定時(shí)定量加藥方式難以適應(yīng)水質(zhì)波動(dòng),容易造成藥劑浪費(fèi)或處理不足?,F(xiàn)代智能加藥系統(tǒng)基于在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),通過算法模型實(shí)時(shí)計(jì)算比較好加藥量。某半導(dǎo)體廠的實(shí)踐表明,智能加藥系統(tǒng)使藥劑消耗量降低了30%,同時(shí)水質(zhì)...
循環(huán)水處理技術(shù)建立在多種物理、化學(xué)和生物原理的基礎(chǔ)上,其目標(biāo)在于維持水質(zhì)的穩(wěn)定性。典型的循環(huán)水處理工藝包括預(yù)處理、過濾、軟化、殺菌等多個(gè)環(huán)節(jié)。預(yù)處理階段主要通過沉淀和混凝去除水中的懸浮物;過濾環(huán)節(jié)則采用多介質(zhì)過濾器或膜分離技術(shù)進(jìn)一步凈化水質(zhì);軟化處理通過離子交...
鈦電極表面的活性涂層賦予了其高催化活性。通過合理設(shè)計(jì)和制備活性涂層,能夠明顯降低電化學(xué)反應(yīng)的過電位,加快反應(yīng)速率。以鈦基二氧化釕電極在氯堿工業(yè)為例,其表面的二氧化釕涂層能夠有效催化氯離子氧化生成氯氣的反應(yīng),使得反應(yīng)在較低的電壓下進(jìn)行,降低了能耗。在有機(jī)電合成領(lǐng)...
鈦電極可以根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。按照涂層材料的不同,可分為鈦基二氧化釕電極、鈦基二氧化銥電極等。鈦基二氧化釕電極常用于氯堿工業(yè)電解制氯,其對(duì)析氯反應(yīng)具有良好的電催化活性和穩(wěn)定性;鈦基二氧化銥電極則在酸性介質(zhì)中表現(xiàn)出優(yōu)異的析氧性能,常用于電鍍、電合成等領(lǐng)域。依...
與傳統(tǒng)的直流水系統(tǒng)相比,循環(huán)水系統(tǒng)在水資源利用效率方面具有優(yōu)勢(shì)。直流水系統(tǒng)采用"一次性"用水模式,水資源利用率通常不足30%,而循環(huán)水系統(tǒng)通過多次循環(huán)利用,可將水利用率提升至95%以上。從經(jīng)濟(jì)角度看,雖然循環(huán)水系統(tǒng)的初始投資較高,但其長(zhǎng)期運(yùn)行成本低于直流水系統(tǒng)...
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(jì)合理的排水設(shè)施等。某俄羅斯煉油廠的經(jīng)驗(yàn)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...
鈦電極可以根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。按照涂層材料的不同,可分為鈦基二氧化釕電極、鈦基二氧化銥電極等。鈦基二氧化釕電極常用于氯堿工業(yè)電解制氯,其對(duì)析氯反應(yīng)具有良好的電催化活性和穩(wěn)定性;鈦基二氧化銥電極則在酸性介質(zhì)中表現(xiàn)出優(yōu)異的析氧性能,常用于電鍍、電合成等領(lǐng)域。依...
氣泵中燈光法除氯的效率相對(duì)較高。以處理 50 公斤水為例,使用氣量大的氣泵將水吹開,增加水與空氣的接觸面積,再用 100W 的燈泡照射,大約半小時(shí)后,水就可以使用了。氣泵吹水能夠加速氯氣的揮發(fā),而燈泡照射產(chǎn)生的熱量也有助于氯氣的分解,兩者相互配合,能夠快速...
合同節(jié)水管理(WSC)模式為循環(huán)水系統(tǒng)升級(jí)提供了新思路。這種模式下,專業(yè)節(jié)水服務(wù)公司負(fù)責(zé)投資改造并管理循環(huán)水系統(tǒng),從產(chǎn)生的節(jié)水效益中獲取回報(bào)。某造紙企業(yè)采用合同節(jié)水模式后,在不增加當(dāng)期支出的情況下完成了循環(huán)水系統(tǒng)升級(jí),節(jié)水率達(dá)到40%,雙方按約定比例分享節(jié)水收...
科學(xué)的管理是確保循環(huán)水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。日常管理工作主要包括水質(zhì)監(jiān)測(cè)、設(shè)備維護(hù)和運(yùn)行記錄三個(gè)方面。水質(zhì)監(jiān)測(cè)應(yīng)當(dāng)定期進(jìn)行,關(guān)鍵指標(biāo)如pH值、電導(dǎo)率、濁度等比較好實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè),其他指標(biāo)如硬度、堿度、微生物等也需要定期實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)。設(shè)備維護(hù)包括水泵、管道的定期檢查,...