水處理第三次課-環(huán)境化工技術(shù)-免費(fèi)閱讀
【正文】 （ 3）電解槽結(jié)構(gòu)的研究和高效電解反應(yīng)器的開發(fā)。從應(yīng)用角度出發(fā)，三維電極更具競爭力。 二維電極應(yīng)用最廣泛的是氧化物涂層電極。現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于氯堿工業(yè)。 ? a 鈦基二氧化鉛電極（ Ti/PbO2） ? 由于 PbO2電極具有析氧電位高，耐腐蝕性好，導(dǎo)電性能優(yōu)異的特點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)、廢水處理和陰極保護(hù)等領(lǐng)域。鉛電極常用于電解工業(yè)中的有色金屬的提取、陰極保護(hù)以及電化學(xué)合成和水處理中。鉛合金電極、石墨電極和鈦基體涂層電極構(gòu)成了電化學(xué)的三大電極材料體系。 電化學(xué)反應(yīng)： 陽極： H2O → 2H+ + [O] + 2eˉ Fe2+ → Fe3+ + eˉ 陰極： H2O + eˉ→ [H] + OHˉ Fe3+ + e → Fe2+ Fenton試劑反應(yīng)： Fe2+ + H2O2 → OH ˉ + [OH]y → CO2 + MOx + y H+ + e R + MOx+1 → MOx + RO ? 圖 1 污染物電化學(xué)直接氧化過程示意圖 污染物 電子 污染物被破壞 陽極 電化學(xué)間接氧化法 電化學(xué)間接氧化法是通過陽極反應(yīng)產(chǎn)生具有強(qiáng)氧 化作用的中間產(chǎn)物或發(fā)生陽極反應(yīng)之外的中間產(chǎn)物， 使污染物被氧化，最終達(dá)到氧化降解污染物的目的。在氧化過程中，污染物被氧化的程度不盡相同有電化學(xué)轉(zhuǎn)化和電化學(xué)燃燒兩種。OH]、 [但由于其比較苛刻的反應(yīng)條件對反應(yīng)器有很大的腐蝕性及其安全性沒有保證，且對難降解的有機(jī)物需要較長的反應(yīng)時(shí)間；在一定程度上限制了工業(yè)化應(yīng)用。 反應(yīng)式如下： Fe2+ + 2OH－ → Fe (OH)2 ↓ 4 Fe2+ + 8 OH－ + O2 + 2H2O → 4 Fe (OH)3 ↓ 新生態(tài)的 Fe (OH)2和 Fe (OH)3是膠體絮凝劑，具有良好的吸附凝聚能力。 吸附設(shè)備簡介 ?固定床吸附器 ?流化床吸附器 ?模擬移動床 再生 ?（ 1）加熱再生 ?（２）減壓再生 ?（３）吸附劑再生 ?（４）惰性氣體吹脫 第五章、氧化還原預(yù)處理技術(shù) ? 化工廢水預(yù)處理技術(shù)包括化學(xué)法 (中和法、混凝沉淀法、 化學(xué)氧化法 )，物化法(吸附、浮選、電滲析、反滲透 )，這里著重介紹應(yīng)用 微電解法 和 電化學(xué)氧化法 。原料液與溶劑同時(shí)加入混合器中，充分?jǐn)嚢枋箖上嗷旌?，溶質(zhì)從原料液中進(jìn)入萃取劑。 ? 反滲透： 表面微孔的直徑一般在 ～ 10nm之間，只能透過水分子而不能透過鹽分子。化學(xué)、化工技術(shù) 在水處理中的應(yīng)用 韓衛(wèi)清 章節(jié)要點(diǎn) ? 沉降分離 ? 過濾分離 微濾、納濾和反滲透 ★ ? 蒸餾 ★ ? 萃取 ? 吸附 第一章：非均相分離技術(shù)及其應(yīng)用 ?液固分離技術(shù)是化工生產(chǎn)常用的傳統(tǒng)技術(shù) ?主要包括沉降、過濾等分離技術(shù) 表 11 沉降種類 沉降現(xiàn)象的種類 說明 應(yīng)用實(shí)例 單顆粒沉降 低濃度懸濁液中顆粒的沉降。 （ 1）砂濾池（砂濾器） （ 2）板框壓濾機(jī)（污泥） （ 3）帶式壓濾機(jī)（污泥） 第二章：精餾技術(shù)及其在廢水處理中的應(yīng)用 蒸餾 是通過加入熱量或取出熱量，使混合物形成氣液兩相系統(tǒng)，并令其相互作用，易揮發(fā)組分在氣相中濃集，難揮發(fā)組分在液相中濃集，從而實(shí)現(xiàn)混合物的分離。經(jīng)過一定時(shí)間將混合液進(jìn)入澄清器，兩相澄清分離。 微電解法基礎(chǔ)理論 ? 原電池作用和電場作用 ? 鑄鐵是鐵和碳的合金，即由純鐵和 Fe3C及一些雜質(zhì)組成。這樣，廢水中原有的懸浮物，以及通過微電池反應(yīng)產(chǎn)生的不溶物均可被其吸附凝聚。 ? 光化學(xué)氧化法 ? 光化學(xué)氧化法處理廢水的基本原理是以半導(dǎo)體的能帶理論為基礎(chǔ)，當(dāng) N型半導(dǎo)體（催化劑）被能量大于其禁帶寬度的紫外或近紫外光照射時(shí)，其滿帶上的價(jià)電子被激發(fā)，形成電子 — 空穴對，電子 — 空穴對引發(fā)產(chǎn)生的羥基自由基 [HO2]等強(qiáng)氧化性物質(zhì)直接和間接地作用于水體中的有機(jī)污染物 ,同時(shí)，聲空化氣泡具有促滅光生電子，加速傳質(zhì)，活化催化劑表面等作用，因而可以提高光催化效率。為了節(jié)約成本和降低能耗，一般污染物只要被氧化成可生化的物質(zhì)即可。 電化學(xué)間接氧化反應(yīng)的過程主要是在陽極生成壽 命短、氧化性極強(qiáng)的活性物質(zhì)，這些中間物質(zhì)主要包 括 es（溶劑化電子）、 [O3]、 [OH] + Fe3+ 2 電極材料開發(fā)研究狀況 電化學(xué)氧化法工業(yè)化的關(guān)鍵在于降低操作費(fèi)用和提高處理效率。 石墨電極 碳電極和石墨電極具有導(dǎo)電性能好、耐腐蝕性強(qiáng)、易加工且價(jià)格便宜等諸多優(yōu)點(diǎn)。 鈦基涂層電極 鉑金屬電極穩(wěn)定，耐腐蝕，可用于任何介質(zhì)；氧過電位很高；析氫過電位很低。但傳統(tǒng)意義的二氧化鉛電極機(jī)械性能較差，而鈦是一種耐腐蝕、重量輕、強(qiáng)度大的金屬，鈦的熱膨脹率與二氧化鉛的熱膨脹率接近，因此人們開始研究以鈦材為基體的鈦基二氧化鉛電極。 釕鈦涂層電極的涂層一般制備方法是利用刷涂或
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