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金属的电化学保护方法

shtayor01

2011/11/08

电化学综合讨论

　　电离、氮化和硝化电化学水处理技术

　　加拿大恩帕公司采用与目前流行的膜处理技术完全不同的工艺，成功开发出电离、氮化和硝化三种电化学水处理技术。

　　其中，电离法水处理技术废物去除率达85%，废水利用率从目前的70%大幅度提高到97%。同时，废水处理和水电软化处理一步到位，无需单独进行软化处理，提高效率，节约成本。另外，采用电离法处理金属尾矿或冶金废水时，尾矿中的金属可回收再利用，回收利用率比标准的酸性过滤法高两倍，且不需高温高压;氮化法可将溶解氨直接转换成氮气，而不是硝酸盐或温室气体;硝化法水处理技术可去除含水土层中90%的硝酸盐、70%的溶解氨，不受温度影响。目前，氮化处理系统已经在加拿大多个城市的水处理设备上使用。

　　气液混合放电可降解水中有机污染物

　　气液串联放电降解水中有机污染物的方法，是低温等离子体技术在环境污染控制领域的应用，是一种利用高压脉冲放电产生的高活性化学粒子降解水中有机污染物的装置及方法。该方法是让压缩空气或氧气通过玻璃管进入气室，利用液相产生的低温等离子体和气相产生的臭氧直接作用于有机污染物，预处理水溶液中的不锈钢金属阻挡网可提高臭氧的利用率。

　　气液串联放电降解水中有机污染物的方法是，在溶液中加入活性炭纤维和双氧水，通过活性碳纤维的吸附催化、光化学氧化与高压脉冲放电形成协同效应，从而大幅度提高有机污染物的降解率。

　　多维电极电催化处理高浓度有机废水

　　多维电极电催化污水处理装置主要应用于化工、制药、农药、染料、精细化工、石化、各种化工中间体等工业高浓度有机废水处理。

　　高浓度有机废水中污染物成分复杂，排入水体后，尽管已被高倍稀释，但其微量成分仍危害极大，对人类健康和生态环境构成严重威胁。对于这类高浓度有机废水，常规的生化、物化处理方法难以处理，与此相关的技术开发成为近年来研究的热点。

　　多维电催化高浓度工业废水处理设备具有多项创新设计，化学合成应用电化学技术原理，利用电解催化反应过程中生成的强氧化粒子，与废水中的有机污染物无选择地快速发生链式反应，进行氧化降解。设备的结构是在传统的二维电解电极间装填粒状工作电极，形成多维电极结构，与传统二维电极相比面积比大大增加，且粒子间距小，因而液相传质效率高，大大提高了电流效率、单位时空效率、污水处理效率和有机物降解效果，同时对电导率低的废水也有良好的适应性。

　　该设备适用于化学需氧量为每升几万至10万毫克的高浓度有机废水的前处理，经在企业的工业应用表明，该设备有机污染物去除率高，其中化学需氧量去除率30%~90%，kukdong连接器可无选择地将废水中难降解的有毒有机物降解为二氧化碳、水和矿物质，将不可生化的高分子有机物转化为可生化处理的小分子化合物;处理过程不需要添加药液，无二次污染;进水污染物浓度无限制;脱色、去毒效果显著，脱色率50%~80%Engineering Village;有机污染物降解处理的反应过程迅速，废水停留时间短，所需的设备体积小;可同时高效去除废水中的氨氮、总磷及色度;反应条件温和，常温常压下进行，操作简单、灵活，可控性好;占地面积小，建设工期短，运行成本低，处理费用省;非溶出型金属阳极，无电极腐蚀、钝化问题，具有高效、长寿命特点。

　　电催化——生物耦合技术使难降解有机物催化还原

　　中科院过程工程研究所采用电——生物耦合技术处理难被微生物降解的有机废水取得良好效果。该技术已申请国家发明专利。据介绍，硝基苯类，卤代酚、卤代烃、还原染料等都是重要的工业原料或产品，但它们都很难被微生物所降解。以前这类废水的处理一直是企业面临的一项难题。中科院过程工程研究所经过深入研究发明电——生物耦合技术，利用电催化反应将水中难降解有机物催化还原或氧化成生物易降解的有机分子，微生物则在一个反应中同时将它们彻底去除。以浓度等于100mg/L的硝基苯废水为例，经过10小时的处理，硝基苯去除率大于98%，化学需氧量去除率大于90%，出水达到国家排放标准，每吨废水处理成本不到2元。

　　电吸附除盐水净化与水回用技术

　　目前我国石化、化工等高耗水行业的污废水回用工程，还停留在将处理后的水回用作景观水或绿化灌溉等低端用途上，但一项名为电吸附除盐的水再生回用技术却将改变这一现状。污水经常规二次处理后再通过电吸附单元进行除盐处理，出水全面满足再生水要求，可直接作为循环冷却水等工业用水，真正实现污废水高端再生回用。电吸附除盐技术是利用带电电极表面吸附水中离子的现象，将水中溶解的盐类在电极表面富集浓缩实现除盐/淡化的新型水处理技术。相对于传统除盐技术而言，电吸附技术具有很好的技术经济性。齐鲁石化研究院与爱思特合作，率先建成世界首例千吨级炼油废水再生装置，其污水回用规模为每天2 400立方米，平均除盐率为62.3%，达到循环水补水水质要求。经估算，该装置的吨水处理成本仅为0.72元。太原化工集团对废水再生回用也十分重视，建成了万吨级废水再生处理装置，其回用水水质也达到化工用水标准，每吨优质再生水的成本为1.95元，远低于每吨4元左右的工业用水价格。据介绍，电吸附技术除了在污废水再生回用方面的应用外，在饮用水水质改善、海水淡化领域也都有着十分广阔的应用前景。

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