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电催化氧化反应器

电催化氧化反应器

电催化氧化反应器概述 电催化氧化反应器即指在特定电场作用下产生各种自由活基,将水体中的有机物在电极表面进行分解的过程。此种活性自由基具有较强的氧化性能,在化工污染水...

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电催化氧化反应器

电催化氧化反应器概述
电催化氧化反应器即指在特定电场作用下产生各种自由活基,将水体中的有机物在电极表面进行分解的过程。此种活性自由基具有较强的氧化性能,在化工污染水体治理中应用电催化氧化技术时,主要利用此种活性自由基来降解污染水体中的有机物,从而起到治理化工水体污染的作用。电催化氧化反应器技术治理化工水体污染的原理为通过活性基于废水中含有的有机物产生氧化还原反应,使水中有机物氧化为CO2和H2O或者降解为小分子有机物。在电解过程中,由于电极材料不同,所产生的作用方式也不同,电催化氧化反应器主要分为以下两种:一,直接电化学氧化;二,间接电化学氧化。
直接电化学氧化
该电催化氧化反应器主要是通过阳极与污染物的氧化还原反应来降低水体中的污染物,根据降解程度的不同,可将其划分为两种,分别是电化学燃烧与电化学转化。电化学燃烧主要是将有机物完全转化为CO2和H2O;电化学转化主要是将有毒物质转化为无毒物质或低毒物质。
间接电化学氧化
该电催化氧化反应器通过借助电化学反应而产生的活性基团来与污染物作用,从而将其转化为无毒物质。活性基团不仅可作为电子交换的中间体,还可作为专用催化剂,在电化学氧化过程中,活性基团可产生·O2、·OH、HO2·等中间体来氧化水体污染物,以降低水体污染物含量。此外,在电解过程中,若是存在氯离子,则可产生次氯酸根,从而加快氧化反应。间接电化学氧化既有中间体氧化作用,又有阳极直接氧化作用,因此,氧化效率可得到有效的提升。与此同时,这些基团具有较强的活性,一般情况下,所产生的有机物氧化降解反应时不可逆的过程,只有在通电情况下才能产生这些活性基团,电流中断时这些基团便会消失。
电催化氧化反应器优势:
1.体系中通过电解可持续产生高活性Fe2+和H2O2,克服了传统方法中有机物的降解速率不均衡,先快后慢的现象,保证反应均衡,持续稳定;
2.电催化氧化反应器反应体系中,除羟基自由基的氧化作用外,极氧化、阴极还原,电吸附、电气浮、电凝聚等多种作用,处理效率比传统芬顿法高;
3.与传统方法相比,不需要现场加入大量药剂(只需要适量加入H2O2),节省了药剂费用;
4.占地面积小,废水停留时间短,处理过程快,条件要求不苛刻;设备相对简单,电解过程需控制的参数只有电流和电压,易于实现自动控制;
5.处理过程清洁,不产生二次污染。
电催化氧化反应器应用范围:
1.适用于高浓度有机废水前处理,可直接降解COD和将高分子结构有机物降解为易生物降解的小分子有机物,提高BOD/COD比,易于和其它方法结合,实现废水的综合治理。
2.适用于有机废水生化后深度处理,可将不可生化的有机物直接氧化成二氧化碳和水,达到深度处理达标排放的目的。
3.适用于化工、制药、农药、染料、精细化工等行业的多种高浓度、高色度、毒性大、难生化降解的有机废水。

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