电化学水处理技术

绿色的电化学水处理技术绿色的电化学水处理技术绿色的电化学水处理技术绿色的电化学水处理技术宝钢工程技术集团有限公司宝钢工程技术集团有限公司宝钢工程技术集团有限公司宝钢工程技术集团有限公司2020202010101010年年年年11111111月月月月宝钢工程持续领先的水处理技术宝钢工程持续领先的水处理技术宝钢工程持续领先的水处理技术宝钢工程持续领先的水处理技术营销本部联系人：隋文电话：[phone]，手机：[phone]目目目目录录录录1111、电化学技术的发展历程、电化学技术的发展历程、电化学技术的发展历程、电化学技术的发展历程2222、电吸附、电吸附、电吸附、电吸附------------便捷的废水深度处理技术便捷的废水深度处理技术便捷的废水深度处理技术便捷的废水深度处理技术3333、电气浮、电气浮、电气浮、电气浮EAF---EAF---EAF---EAF---高效便捷的气浮电化技术高效便捷的气浮电化技术高效便捷的气浮电化技术高效便捷的气浮电化技术4444、电氧化、还原、电氧化、还原、电氧化、还原、电氧化、还原--------------------无条件、无选择的高级氧化无条件、无选择的高级氧化无条件、无选择的高级氧化无条件、无选择的高级氧化--------顽固有机物的克星顽固有机物的克星顽固有机物的克星顽固有机物的克星5555、多功能电化学水处理器、多功能电化学水处理器、多功能电化学水处理器、多功能电化学水处理器--------循环水系统水质最优解决方案循环水系统水质最优解决方案循环水系统水质最优解决方案循环水系统水质最优解决方案6666、电沉积技术、电沉积技术、电沉积技术、电沉积技术------------实现废水真正实现废水真正实现废水真正实现废水真正““““零零零零””””排放的技术排放的技术排放的技术排放的技术工艺流程图工艺流程图工艺流程图工艺流程图工艺流程图工艺流程图工艺流程图工艺流程图中间水池浓水池再生泵排污泵EST模块微滤工作泵原水池进水净水池净水浓水污水池工作原水再生中水排污浓水排污P-75纤维球过滤器电吸附电吸附电吸附电吸附电吸附的工作状态电吸附的工作状态电吸附的工作状态电吸附的工作状态电吸附的工作状态电吸附的工作状态电吸附的工作状态电吸附的工作状态受电静置受电静置受电静置受电静置受电静置受电静置受电静置受电静置预预预预预预预预排排排排排排排排浓水反洗浓水反洗浓水反洗浓水反洗浓水反洗浓水反洗浓水反洗浓水反洗通电吸附通电吸附通电吸附通电吸附通电吸附通电吸附通电吸附通电吸附初始再生初始再生初始再生初始再生初始再生初始再生初始再生初始再生中水反洗中水反洗中水反洗中水反洗中水反洗中水反洗中水反洗中水反洗原水反洗原水反洗原水反洗原水反洗原水反洗原水反洗原水反洗原水反洗静静静静静静静静置置置置置置置置试验采用两级串联，模块分为两组，一个运行周期试验采用两级串联，模块分为两组，一个运行周期试验采用两级串联，模块分为两组，一个运行周期试验采用两级串联，模块分为两组，一个运行周期试验采用两级串联，模块分为两组，一个运行周期试验采用两级串联，模块分为两组，一个运行周期试验采用两级串联，模块分为两组，一个运行周期试验采用两级串联，模块分为两组，一个运行周期(60min)(60min)(60min)(60min)(60min)(60min)(60min)(60min)包括：工作周期（包括受电静置包括：工作周期（包括受电静置包括：工作周期（包括受电静置包括：工作周期（包括受电静置包括：工作周期（包括受电静置包括：工作周期（包括受电静置包括：工作周期（包括受电静置包括：工作周期（包括受电静置2min2min2min2min2min2min2min2min、预排、预排、预排、预排、预排、预排、预排、预排3min3min3min3min3min3min3min3min及吸附及吸附及吸附及吸附及吸附及吸附及吸附及吸附55min55min55min55min55min55min55min55min），反洗周期（包括灌电静置），反洗周期（包括灌电静置），反洗周期（包括灌电静置），反洗周期（包括灌电静置），反洗周期（包括灌电静置），反洗周期（包括灌电静置），反洗周期（包括灌电静置），反洗周期（包括灌电静置2min2min2min2min2min2min2min2min、、、、、、、、短接静置短接静置短接静置短接静置短接静置短接静置短接静置短接静置16min16min16min16min16min16min16min16min、浓水反洗、浓水反洗、浓水反洗、浓水反洗、浓水反洗、浓水反洗、浓水反洗、浓水反洗8min8min8min8min8min8min8min8min、中水反洗、中水反洗、中水反洗、中水反洗、中水反洗、中水反洗、中水反洗、中水反洗18min18min18min18min18min18min18min18min、原、原、原、原、原、原、原、原水反洗水反洗水反洗水反洗水反洗水反洗水反洗水反洗18min18min18min18min18min18min18min18min），两组交替运行），两组交替运行），两组交替运行），两组交替运行），两组交替运行），两组交替运行），两组交替运行），两组交替运行电吸附的工作原理电吸附的工作原理电吸附的工作原理电吸附的工作原理电吸附的工作原理电吸附的工作原理电吸附的工作原理电吸附的工作原理碳电极材料（负极）碳电极材料（正极）进水出水通过施加外加电压形成静电场，强制离子向带有相反通过施加外加电压形成静电场，强制离子向带有相反通过施加外加电压形成静电场，强制离子向带有相反通过施加外加电压形成静电场，强制离子向带有相反通过施加外加电压形成静电场，强制离子向带有相反通过施加外加电压形成静电场，强制离子向带有相反通过施加外加电压形成静电场，强制离子向带有相反通过施加外加电压形成静电场，强制离子向带有相反电荷的电极处移动，对电极的充放电进行控制，改变电荷的电极处移动，对电极的充放电进行控制，改变电荷的电极处移动，对电极的充放电进行控制，改变电荷的电极处移动，对电极的充放电进行控制，改变电荷的电极处移动，对电极的充放电进行控制，改变电荷的电极处移动，对电极的充放电进行控制，改变电荷的电极处移动，对电极的充放电进行控制，改变电荷的电极处移动，对电极的充放电进行控制，改变电极处的离子浓度，并使之不同于本体浓度，从而实电极处的离子浓度，并使之不同于本体浓度，从而实电极处的离子浓度，并使之不同于本体浓度，从而实电极处的离子浓度，并使之不同于本体浓度，从而实电极处的离子浓度，并使之不同于本体浓度，从而实电极处的离子浓度，并使之不同于本体浓度，从而实电极处的离子浓度，并使之不同于本体浓度，从而实电极处的离子浓度，并使之不同于本体浓度，从而实现对水溶液的脱盐现对水溶液的脱盐现对水溶液的脱盐现对水溶液的脱盐现对水溶液的脱盐现对水溶液的脱盐现对水溶液的脱盐现对水溶液的脱盐电吸附工作原理图电吸附工作原理图电吸附工作原理图电吸附工作原理图电吸附工作原理图电吸附工作原理图电吸附工作原理图电吸附工作原理图进水水质指标进水水质指标进水水质指标进水水质指标进水水质指标进水水质指标进水水质指标进水水质指标项目名称单位原水pH6～9浊度NTU≤5.0SSmg/l≤5CODCrmg/l≤70电导率uS/cm≤3500油mg/l≤3出水情况分析出水情况分析出水情况分析出水情况分析出水情况分析出水情况分析出水情况分析出水情况分析024681012141618100015002000250030003500原水电导率产水电导率去除率周期原水/产水电导率，us/cm0102030405060708090100去除率，%•气浮法其原理是设法使水中产生大量的微气泡，以形成水、气、及被去除物质的三相混合体，在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差等多种力的共同作用下，促进微细气泡粘附在被去除物上后，因粘合体密度小于水而上浮到水面，从而使水中油粒及密度接近于水的微细悬浮颗粒状态的杂质被分离去除。•传统的机械气浮及溶气气浮由于效率低或操作复杂、调整困难、稳定性差，不太好使用。•电气浮是在水中设置正负电极，当通上低压直流电后，电极上即产生初生态微小气泡，同时，还产生电解混凝等效应，去除水中的杂质。电气浮电气浮电气浮电气浮电气浮池体形式电气浮池简图双室平流式电解气浮池1-入流室；2-整流栅；3-电极组；4-出口水位调节器；5-刮渣机；6-浮渣室；7-排渣阀；8-污泥排除口18324765•电气浮装置，具有固液分离、凝絮、脱色、氧化还原和杀菌灭毒等功能。气浮室分为上下两层，上层为分离区和浮渣稳定区，下层为集水区。电解起泡装置位于气浮室下层中央，废水由中心处给入，与电解装置产生的气泡混合后上升，并呈雾状由电极中心向四周扩散，上浮后流入分离区。废水中的悬浮物与气泡粘和形成浮渣上浮到稳定区，由刮渣机刮出。清水由分离区下部进入清水区，进入溢流槽后排放。难于上浮的沉砂由沉砂管排出。水流各种气浮池优缺点对比池种类构造形式优点缺点平流式方形，气浮池和反应池共壁。废水从下部进入气浮池，清水由分离室底部流出，浮渣刮入一端的集渣槽。池深浅、构造简单、造价低、管理方便，容积利用率高。分离室容积利用率不高，与后续水处理构筑物在高程上配合性差。竖流式圆形，废水从气浮池底部进入中心接触室，向上进入环形分离室，浮渣刮入池边的集渣槽。便于与后续水处理构筑物在高程上的配合。与反应池衔接困难，容积利用率较低，造价较高。电气浮技术与溶气气浮技术比较电气浮技术与溶气气浮技术比较电气浮技术溶气气浮技术�产气方式加压溶气�投资成本�运行成本能耗：同等条件，能耗仅溶气气浮的1/2～1/3。药剂消耗：不用或少量投加药剂能耗：既耗电，又耗气。药剂消耗：投加药剂费用高与溶气气浮技术相当�应用实绩在冷轧、化工废水领域应用在石化、油田废水领域应用正极板产生氢气泡、氧气泡�占地面积较大，需加压泵、空压机、溶气罐较小，设备仅需整流柜、电极�气泡尺寸≤50μm≥50μm表面负荷≥10(m3/m2·h)≤5(m3/m2·h)稳定性差，条件有变化即气水比破坏，需重新调整，调整复杂。�操作难度调整方便，仅需调整电压即可，工作稳定、可靠。与电气浮技术相当电催化氧化电催化氧化电催化氧化电催化氧化•电催化氧化，是指在电场作用下，存在于电极表面或溶液相中的物质能促进或抑制在电极上发生的电子转移反应，而电极表面或溶液相中的物质本身并不发生变化的一类化学作用。电催化反应速度不仅仅由催化剂的活性所决定，而且还与电场及电解质的本性有关。由于电场强度很高，对参加电化学反应的分子或离子具有明显的活性作用，使反应所需的活化能大大降低，所以大部分电化学反应可以在常温常压下进行。在电催化氧化反应中，许多由离子生成分子或由分子降解的重要电极反应均属于此类反应。电催化氧化特点•电催化氧化(ECO)的机理主要是通过电极和催化物质的作用产生超氧自由基（●O2)、H2O2、羟基自由基(-OH)、活性氯等活动集团来氧化水体中的物质。(-OH)氧化电位为2.80V，仅次于氟的2.87V，故它在降解废水时具有以下特点•①(-OH)是高级氧化过程的中间产物，作为引发剂诱发后面的链反应发生，对难降解的物质的开环、断键，将难降解的污染物变成低分子或易生物降解的物质；•②(-OH)几乎无选择地与废水中的任何污染物反应，直接将其氧化为CO2、水或盐，不会产生二次污染；•③它是一种物理-化学处理过程，很容易控制，以满足各种处理要求。电催化氧化电极（续）•（1）良好的导电性，与导电材料结合后能为电子交换反应提供不引起严重电压降的电子通道，即电极材料的电阻不能太大；•（2）高的催化活性，即能够实现所需要的催化反应，抑制不需要或有害的副反应；•（3）良好的稳定性，即能够耐受杂质及中间产物的作用而不致较快地被污染（或中毒）而失活，并且在实现催化反应的电势范围内催化表面不至于因电化学反应而过早失去催化活性。电催化氧化电极（续）——电极的种类在绝大多数电化学反应中