电化学水处理技术-

1、电化学水处理(chl)技术共二十二页绪论(xln)电化学是研究化学能和电能之间相互(xingh)转化的一门学科，是物理化学的一个重要分支电化学工程是国民经济种一大支柱行业（氯碱、电镀）电化学与环境科学相结合，形成了环境电化学或环境电化学工程的研究领域在环境监测、环境污染物治理、清洁生产、清洁能源等方面的应用研究快速发展作为难降解有机物处理方面的高级氧化技术近年来成为研究热点共二十二页 1、电化学研究(ynji)对象电化学主要是研究电能和化学能之间的相互转化及转化过程中有关规律的科学。电能化学能电解电池共二十二页工作(gngzu)电极 工作电极的基本要求：电极与溶剂和电解质组分不发生化学或物理反

2、应研究的电化学反应不受电极变化的影响电极表面均匀、平滑(pnghu)、容易进行表面净化电极面积不宜太大 电极种类 石墨、铂、镍、铅基合金、钛基涂层（RuO2、IrO2)电极2、电极共二十二页3、电化学技术(jsh)和环境保护1、环境兼容性高电化学技术中使用清洁、有效的电子作为强氧化还原试剂,是一种基本对环境无污染的“绿色”生产技术。 2、多功能性电化学过程具有(jyu)直接或间接氧化与还原、相分离、浓缩与稀释、生物杀伤等功能。3、能量高利用率与其他一些过程相比,电化学过程可在较低温度下进行。它不受卡诺循环的限制，能量利用率高。通过控制电位、合理设计电极与电解池，减小能量损失。4、经济实用设备、

3、操作简单,费用低。 共二十二页4、电化学水处理(chl)技术电化学还原(hun yun)电化学氧化电渗析共二十二页利用不锈钢阴极或Ti基镀Pt电极的授予电子能力，相当于还原剂使用Cr6、Hg2等重金属离子直接得到电子还原沉积出来。 电化学还原法：电化学还原(hun yun)（阴极过程）溶解性金属离子的回收(hushu)和重金属污染物的去除 金属离子的电沉积 高氧化态离子还原为低氧化态（六价铬变为三价铬） 含氯有机物还原脱氯，转化为低毒或无毒物质，提高生物可降解性 R-Cl +H +e R-H + Cl 共二十二页直接氧化 利用阳极高电势氧化有机物或无机物，反应过程中直接与电极进行电子传递间接氧

4、化 阳极反应产生有强氧化作用的中间产物(chnw)，使污染物被氧化为无害物质利用不溶性阳极的直接电解氧化作用，或阳极反应产物（Cl2、ClO、O2）间接的氧化作用，降解消除水中的氰、酚以及COD、S2等污染物。电化学氧化：电化学氧化(ynghu)（阳极过程）共二十二页共二十二页电渗析在外加直流电场的作用下，利用(lyng)阴阳离子交换膜对水中离子选择透过性，阳离子透过阳膜迁移到阴极液中，阴离子透过阴膜迁移到阳极液中，从而达到浓缩、纯化和分离的目的。 共二十二页共二十二页5、有机(yuj)废水的电化学处理有机物电化学氧化的优点 常温常压条件 不（少）引入其它(qt)化学物质 有机物完全氧化分解为

5、二氧化碳和水（电化学燃烧）需要大量电子、能耗高 将难降解有机物转化为可生物降解物质，然后用生化法处理（电化学转化） 共二十二页6、研究课题1、电催化管式陶瓷膜的制备及催化性能(xngnng)研究2、电渗透除盐3、特征污染物的降解共二十二页1、电催化管式陶瓷膜的制备(zhbi)及催化性能研究电催化陶瓷膜的制备(zhbi)SnO2微滤膜制备管式SnO2陶瓷支撑体 TiO2与SnO2共熔成孔，降低界面电阻；Sb2O3提高导电性；Fe2O3增加导电性与机械强度；石墨作为造孔剂，保证电极孔隙率与表面致密均匀。管式SnO2陶瓷支撑体制备共二十二页 用溶胶-凝胶法镀膜，通过毛细作用力，使铸膜液吸附在支撑(z

6、h chng)体细缝中，导致烧结后孔径变小。abc陶瓷膜扫描电镜: (a) 支撑(zh chng)体表面, (b) 膜表面, and (c) 膜截面ab孔径分布: (a) 支撑体表面, (b) 膜表面电化学陶瓷膜性能研究共二十二页 电催化氧化可以(ky)有效减轻膜污染现象，提高膜的抗污染性能。实验中电催化电压为30V时膜污染减轻效果良好。通量衰减(shui jin)曲线abcd(a)纯水过滤1h （b）浊度30水过滤1h(c)30浊度、15V过滤1h （d）30浊度、30V过滤1h电化学陶瓷膜性能研究共二十二页苯酚(bn fn)与COD去除率电化学陶瓷膜性能(xngnng)研究共二十二页18

7、钛粉粒径300目，采用冷压成型，氩气保护，1200烧结制备(zhbi)，金属钛管式电极基体具有良好的机械强度、导电性能与透水性。钛基体(j t)膜的制备共二十二页电渗析反应器原理图电导率-时间(shjin)关系图 反应器运行(ynxng)3小时电导率下降75%，运行至5小时后电导率下降率已达到80%以上，其中氯离子去除率达到80%左右，硫酸根离子的去除率达到65%左右。电导率ms/cm时间min2.电渗透除盐共二十二页203.特征(tzhng)污染物的降解共二十二页谢谢(xi xie)共二十二页内容摘要电化学水处理技术。电化学是研究化学能和电能之间相互转化的一门学科，是物理化学的一个重要分支。电化学主要是研究电能和化学能之间的相互转化及转化过程中有关规律的科学。电极表面均匀、平滑、容易进行表面净化。3、能量高利用率与其他一些(yxi)过程相比,电化学过程可在较低温度下进行。4、经济实用设备、操作简单,费用低。利用不锈钢阴极或Ti基镀Pt电极的授予电子能力