二氧化氯發(fā)生器二次供水消毒設(shè)備辦事處
二氧化氯發(fā)生器基本介紹,二氧化氯發(fā)生器是一種操作簡(jiǎn)單、高轉(zhuǎn)化率、高純度、多用途、環(huán)保型化學(xué)法中、小型二氧化氯多級(jí)發(fā)生器。這種二氧化氯發(fā)生器,是由釜式反應(yīng)器通過(guò)耐酸導(dǎo)管和水射式真空機(jī)組組成。釜式反應(yīng)器采用的是兩級(jí)或多級(jí)反應(yīng)器,主反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有空氣分布器,副反應(yīng)釜設(shè)置了平衡管,使反應(yīng)更*,反應(yīng)后的殘液可達(dá)標(biāo)排放。生成的二氧化氯制得水溶液,也可以制得穩(wěn)定二氧化氯溶液。
性能特點(diǎn)
A、工藝可以采用負(fù)壓曝氣、正壓注入技術(shù)來(lái)生產(chǎn)二氧化氯消毒液
B、設(shè)備的核心反應(yīng)器采用耐高溫耐腐蝕的復(fù)合材料制做,設(shè)備使用壽命長(zhǎng)。反應(yīng)器設(shè)計(jì)為多級(jí)塔式結(jié)構(gòu)分級(jí)加熱,主反應(yīng)器的反應(yīng)溫度高達(dá)70℃,即保證了CLO2 的高含量,又提高了原料的轉(zhuǎn)化率。
C、自動(dòng)控制系統(tǒng)具有欠壓、缺料、超溫、缺水等自動(dòng)報(bào)警和保護(hù)功能(自動(dòng)停機(jī))
D、原料輸送采用德國(guó)、日本、美國(guó)、意大利等進(jìn)口的計(jì)量泵,運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
E、設(shè)備的自動(dòng)控制系統(tǒng)功能強(qiáng)大,LED顯示屏可動(dòng)態(tài)顯示設(shè)備運(yùn)行的各種工藝參數(shù)(溫度、壓力、液位、投加量、出水余二氧化氯及進(jìn)水流量等),并可進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)模式的相互切換??山邮?-20mA的標(biāo)準(zhǔn)出余二氧化氯和進(jìn)水流量信號(hào),實(shí)現(xiàn)余二氧化氯和進(jìn)水流量的在線閉環(huán)控制。同時(shí)還可以通過(guò)通訊接口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳通訊功能。
北極星環(huán)保網(wǎng)訊:本文通過(guò)對(duì)electro-Fenton基本原理、操作過(guò)程及影響因素的概述,旨在為從事廢水處理研究的人員提供基礎(chǔ)的理論知識(shí),以便其更好的深入研究。
1、概述
目前應(yīng)用于處理環(huán)境廢水的方法是傳統(tǒng)的處理方法,包括物理處理方法和化學(xué)處理方法。然而這些方法對(duì)于有毒性的、難降解污染物的處理效果是不明顯的,像是絲制品、噴涂過(guò)程、印染業(yè)和食品工藝中大量使用的合成染料。而且在使用過(guò)程中,這些有毒的染料,在氧化、羥基化或是其他化學(xué)反應(yīng)作用下,還會(huì)形成一些副產(chǎn)物,也對(duì)生態(tài)和人類的健康造成了威脅。
隨著高級(jí)氧化技術(shù)(AOPs)的不斷發(fā)展,其在難降解污染物的處理上發(fā)揮了重要的作用。它是利用活性*的自由基氧化分解水中的有機(jī)污染物,像˙OH具有很高的氧化能力,降解氧化水中的污染物,使其轉(zhuǎn)化為CO2和H2O。Fenton法就是高級(jí)氧化技術(shù)的一種,它是利用Fe2+和H2O2反應(yīng),生成強(qiáng)氧化性的˙OH,由于˙OH具有很高的氧化電位和無(wú)選擇性,因此其可以降解氧化多種有機(jī)污染物。
但由于其在廢水處理過(guò)程中需要大量的試劑量,像是H2O2,其制備、運(yùn)輸和儲(chǔ)藏等花費(fèi)較高。而electro-Fenton相對(duì)降低了這部分花費(fèi),它可以通過(guò)在適合的陰極附近曝氣(氧氣或空氣),利用電化學(xué)持續(xù)的產(chǎn)生H2O2。
本文通過(guò)對(duì)electro-Fenton基本原理、操作過(guò)程及影響因素的概述,旨在為從事此項(xiàng)研究的人員提供基礎(chǔ)的理論知識(shí),以便其更好的深入研究。
2、電芬頓法處理廢水
2.1基本原理
基于傳統(tǒng)Fenton試劑的作用機(jī)理,electro-Fenton也是由H2O2和Fe2+反應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的˙OH。其中H2O2的電化學(xué)產(chǎn)生是通過(guò)在陰極充氧或曝氣的條件下,發(fā)生氧氣的還原生成的,而Fe2+也可以通過(guò)陰極的還原反應(yīng)得到。
在酸性條件下,通過(guò)充氧或曝氣的方法,氧氣在陰極會(huì)發(fā)生2e還原反應(yīng),如式(1)所示,產(chǎn)生H2O2。在此過(guò)程中,氧氣首先溶解在溶液中,然后在溶液中遷移到陰極表面,在那還原成H2O2[1]。而在堿性溶液中,氧氣發(fā)生反應(yīng)如式(2)所示,生成HO2-。Agladze[2]等通過(guò)檢測(cè)氣體擴(kuò)散電極孔中堿性介質(zhì),認(rèn)為氧氣還原反應(yīng)總是通過(guò)途徑(2)產(chǎn)生HO2-和OH-。EnricBrillas等在此基礎(chǔ)上,提出在酸性介質(zhì)下,HO2-的質(zhì)子化生成了H2O2。當(dāng)然H2O2的產(chǎn)生和穩(wěn)定性也受到其他因素的影響,包括電解池的構(gòu)造、陰極性質(zhì)和操作條件等。
O2+2H++2e→H2O2(1)
O2+H2O+2e→HO2-+OH-(2)
在electro-Fenton中,溶液中的Fe3+可通過(guò)反應(yīng)(3)在陰極還原成Fe2+。圖1說(shuō)明了在設(shè)想的催化循環(huán)中,EF處理的有機(jī)污染物結(jié)構(gòu)圖[1]。Qiang[3]等指出Fe2+再生將受到電極電勢(shì)和面積、PH、溫度和催化劑量的影響。Oturan[4]等通過(guò)分別用0.2mm的Fe2+和Fe3+作催化劑,在Pt/碳?xì)肿麟姌O,60mA的不分離電解池條件下降級(jí)孔雀綠,結(jié)果表明二者具有相同的降解速率。這說(shuō)明在三維碳制材料下,F(xiàn)e2+和Fe3+均可作為催化劑的來(lái)源。
Fe3++e→Fe2+(3)
Electro-Fenton有其自身的優(yōu)勢(shì)[1]:電化學(xué)產(chǎn)生H2O2,可避免其在運(yùn)輸、儲(chǔ)存和操作的危險(xiǎn);控制降解速率實(shí)現(xiàn)機(jī)理研究的可能性;由于陰極持續(xù)的Fe2+再生提高了有機(jī)污染物的降解速率,這也減小了污泥;在*條件下,可實(shí)現(xiàn)低花費(fèi)小的全部礦化的可行性。
2.2影響因素
Electro-Fenton能產(chǎn)生無(wú)選擇的強(qiáng)氧化性的˙OH,可降解難處理的污染物,包括nong藥污染物、染料溶液、藥物和個(gè)人護(hù)理品(PPCPs)和工業(yè)污染物,例如苯胺和酚類等。而不斷優(yōu)化Electro-Fenton的反應(yīng)條件,可增強(qiáng)其處理效果。其主要的影響因素包括:pH、陰極電極材料、催化劑的狀態(tài)等。
2.2.1pH的影響。
對(duì)于electro-Fenton反應(yīng),pH是重要的影響因素之一。構(gòu)成electro-Fenton反應(yīng)的方程式如式(4)所示。在pH為2.8時(shí),從Fenton反應(yīng)中產(chǎn)生的˙OH是大的[5],因此,在以Fe2+為催化劑的electro-Fenton反應(yīng)中,通常選擇pH的條件為3。Diagne[6]等人以碳?xì)譃殛帢O,通過(guò)曝O2進(jìn)行氧還原反應(yīng)生成H2O2與Fe3+構(gòu)成electro-Fenton體系降解甲基dui硫磷(MP)。實(shí)驗(yàn)考察了溶液pH和陰離子種類對(duì)降解效果的影響,結(jié)果表明,在pH為3時(shí),electro-Fenton對(duì)污染物的礦化效果的是的,而陰離子的種類對(duì)其礦化也是有影響的,在高氯酸和硝酸介質(zhì)中對(duì)污染物的降解效果優(yōu)于硫酸和鹽酸介質(zhì),這是由于在硫酸和鹽酸介質(zhì)中會(huì)形成鐵的復(fù)合物,抑制的污染物的降解。
Fe2++H2O2→Fe3++˙OH+OH-(4)
Dabesgvar[7]等人也研究了電解質(zhì)中陰離子的種類,對(duì)降解效果的影響。其在陰極電勢(shì)為-0.5V/SCE,以石墨氈為陰極,F(xiàn)e3+為催化劑,降解染料OrangeⅡ,結(jié)果表明,降解效果按ClO4-、Cl-、SO42-的順序依次降低。他們?nèi)藶檫@是由于Cl-和SO42-可以溶液中的鐵離子形成鐵的絡(luò)合物,而降低了有效鐵離子的濃度,此外SO42-還是˙OH的淬滅劑。
二氧化氯發(fā)生器二次供水消毒設(shè)備辦事處