在廢水處理行業(yè)電催化氧化技術(shù)的處理效果是比較穩(wěn)定可靠的, 也是使用比較廣泛的一種,在廢水處理方面能夠應(yīng)用于各種不同的高濃度有機(jī)廢水處理,效果都是比較明顯達(dá)標(biāo)排放的,那么關(guān)于在廢水處理行業(yè)電催化氧化技術(shù)的運(yùn)行原理接下來(lái)山東專業(yè)的污水處理廠家就來(lái)詳細(xì)的為大家介紹!
1、電催化氧化的原理介紹:
電催化氧化(Electrochemical Catalytic Oxidation, ECO)是利用具有催化性能的金屬氧化物電極,產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的羥基自由基或其它自由基和基團(tuán)攻擊溶液中的有機(jī)污染物,使其*分解為無(wú)害的 H2O 和 CO2 的綠色化學(xué)技術(shù)。這種降解途徑使有機(jī)物分解更加*,不易產(chǎn)生毒害中間產(chǎn)物。 在反應(yīng)中, 電子是主要反應(yīng)試劑 ,不必添加額外化學(xué)試劑,是指在外加電場(chǎng)或電壓的作用下,通過(guò)化學(xué)及物理作用達(dá)到凈化水中污染物的處理技術(shù)。電催化氧化技術(shù)產(chǎn)生大量活性*的羥基自由基(·OH),與有機(jī)化合物發(fā)生加合、代替、電子轉(zhuǎn)移、斷鍵等電子轉(zhuǎn)移反應(yīng),使廢水中難降解的大分子有機(jī)物氧化降解成為小分子物質(zhì),并直接礦化為 CO2 和 H2O。根據(jù)有機(jī)物氧化過(guò)程中電子轉(zhuǎn)移的方式,電催化氧化可分為直接氧化和間接氧化。
1.1、直接氧化
是指污染物直接在陽(yáng)極失去電子而發(fā)生氧化,有機(jī)物的直接電催化氧化分兩類進(jìn)行。
(1)電化學(xué)轉(zhuǎn)換,即把有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒物質(zhì)或把難生化的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易生化的物質(zhì)(如芳香物開(kāi)環(huán)氧化為脂肪酸),改善 B/C 比,提高廢水的可生化性,以便進(jìn)一步實(shí)施生化處理。
(2)電化學(xué)燃燒,即直接將有機(jī)物深度氧化為 CO2。這兩類電化學(xué)反在試驗(yàn)中或工程應(yīng)用中都是同時(shí)進(jìn)行的。但電極材料不同,或準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)表面涂層材料不同可能決定著兩類反應(yīng)的主次之分。
1.2、間接氧化
間接電化學(xué)反應(yīng)可利用電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氧化還原劑使污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害物,這時(shí)產(chǎn)生的氧化還原劑是污染物與電極交換電子的中介體。這種中介體可以是催化劑,也可以是電化學(xué)產(chǎn)生的短壽命中間體。此外,也可以利用O2 在陰極還原為H2O2,而后生成(·OH),進(jìn)而氧化有機(jī)物,該技術(shù)可用于難生化降解的處理苯酚、苯胺、醛類及*化物等污染物。
有機(jī)物進(jìn)行氧化分解的同時(shí),電解析氫析氧副反應(yīng)也在進(jìn)行,使電流效率降低,但通過(guò)電極材料的選擇和電位控制可加以防止。
1.3、基于以上原理,電催化氧化技術(shù)與其它水處理技術(shù)相比,其具有以下優(yōu)勢(shì):
(1)在電場(chǎng)的作用下,新研發(fā)的電極表面呈多孔態(tài),有效減少了內(nèi)應(yīng)力,電極壽命長(zhǎng),對(duì)污染物降解效率高,同時(shí)電極無(wú)鈍化。
(2)適用水質(zhì)廣??赏瑫r(shí)高效去除污水中氨氮、總磷,脫色脫毒效果明顯。
(3)與環(huán)境相容性高。電化學(xué)法對(duì)污染物去除主要依靠電子,不需要另外增加藥劑,避免由于藥劑帶來(lái)的二次污染;另外電化學(xué)對(duì)有機(jī)物氧化幾乎無(wú)選擇性,可以*大程度的減少二次污染。
(4)設(shè)備簡(jiǎn)單,占地面積少,設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單。
(5)不受地理和氣候條件影響。反應(yīng)條件溫和,常溫常壓條件下進(jìn)行,不受氣候影響,適合任何地域使用。
(6)時(shí)空效率高。優(yōu)化的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),傳質(zhì)效果好,污染物降解反應(yīng)速率大,停留時(shí)間僅為幾分鐘至數(shù)十分鐘,因此設(shè)備的占地面積很小,具有很高的時(shí)空效率,特別適用于人口擁擠和土地緊張地方使用。