Gmail:alisa@jmyunti.com
Mae dŵr gwastraff organig halltedd uchel yn cyfeirio at ddŵr gwastraff organig gyda chynnwys TDS o Fwy na neu'n hafal i 3.5% (cynnwys halen heb fod yn llai nag 1%). Daw'n bennaf o gasglu a chynhyrchu cynhyrchion diwydiannol. Mae ganddo nodweddion cynnwys halen uchel, cyfansoddiad cymhleth, bioddiraddio anodd, gwenwyndra a niwed. Bydd gollwng yn uniongyrchol yn achosi cywasgu pridd, llygredd dŵr, ac yn y pen draw yn effeithio ar ddiogelwch amgylcheddol. Ar hyn o bryd, y prif ddull o gael gwared ar ddeunydd organig mewn trin carthffosiaeth yw triniaeth fiolegol. Mae gan y dull hwn effeithlonrwydd symud uchel a chost triniaeth isel, ond nid yw'r dull biolegol ond yn addas ar gyfer trin dŵr gwastraff organig bioddiraddadwy â halltedd isel, ond mae'n ddi-rym ar gyfer dŵr gwastraff organig sy'n anodd ei ddiraddio â halltedd uchel. Gyda datblygiad technoleg catalytig electrocemegol yn seiliedig ar anodau titaniwm wedi'u gorchuddio, profwyd bod y rhan fwyaf o gyfansoddion organig yn cael adweithiau rhydocs, adweithiau adio neu adweithiau dadelfennu ar yr wyneb electrod, sy'n darparu sail ddamcaniaethol ar gyfer y dull ocsideiddio electrocatalytig i ddiraddio llygryddion organig yn uchel. - dŵr gwastraff halltedd. Trydan yw ffynhonnell ynni'r broses ocsideiddio electrocatalytig. Gyda datblygiad cyflym y diwydiant pŵer, mae'r prinder pŵer wedi'i ddatrys yn effeithiol, ac mae gan gymhwyso'r broses ocsideiddio electrocatalytig ar raddfa fawr amodau da. Mae astudiaethau perthnasol wedi dangos y gall y radicalau hydroxyl ac ocsidau metel uchel-falent a gynhyrchir gan yr anod ocsideiddio electrocatalytig ocsideiddio deunydd organig mewn dŵr gwastraff yn an-ddewisol, a bod ganddynt allu ocsideiddio cryf iawn, sy'n ei gwneud hi'n bosibl trin dŵr gwastraff organig halen uchel yn effeithiol.
1. Ar hyn o bryd, mae'r cotio electrod DSA a ddefnyddir yn gyffredin mewn trin dŵr gwastraff yn gyffredinol yn cynnwys un neu fwy o ocsidau metel o ruthenium, iridium, tantalwm, plwm, tun a phlatinwm.
2. Yr egwyddor o drin organig halen ucheldŵr gwastraff gydag electrodau titaniwm gorchuddio
Wrth drin dŵr gwastraff halen uchel, mae'r broses electrocatalytig sy'n seiliedig ar electrodau titaniwm gorchuddio yn perfformio electrolysis uniongyrchol ac electrolysis anuniongyrchol ar yr electrod. Mae electrolysis uniongyrchol yn cyfeirio at y broses lle mae deunydd organig mewn dŵr gwastraff yn cael ei ocsidio'n uniongyrchol neu ei leihau ar wyneb yr electrod titaniwm wedi'i orchuddio, a thrwy hynny leihau crynodiad mater organig yn y dŵr gwastraff. Gellir rhannu electrolysis uniongyrchol yn electrolysis uniongyrchol catod ac electrolysis uniongyrchol anod. Mae electrolysis uniongyrchol anod yn cyfeirio at y broses lle mae llygryddion organig yn cael electronau ar wyneb yr anod titaniwm wedi'i orchuddio ac yn cael eu hocsidio'n uniongyrchol i ddeunydd organig moleciwlaidd bach bioddiraddadwy neu eu trosi'n uniongyrchol yn garbon deuocsid a dŵr; Mae electrolysis catod uniongyrchol yn cyfeirio at y broses lle mae mater organig yn colli electronau ar yr wyneb catod ac yn cael ei leihau a'i ddiraddio, y gellir ei gymhwyso i ddadhalogeneiddio halidau organig a lleihau ac adennill ïonau metel trwm. Mae electrolysis anuniongyrchol electrodau yn cyfeirio at ddefnyddio sylweddau ocsideiddio neu leihau a gynhyrchir gan electrodau titaniwm wedi'u gorchuddio fel ocsidyddion, asiantau lleihau neu gatalyddion i drosi deunydd organig mewn dŵr gwastraff halltedd uchel yn foleciwlau bach, hawdd eu bioddiraddio, isel-wenwynig a hawdd eu trin organig mater. Mae tynnu deunydd organig mewn dŵr gwastraff halltedd uchel yn digwydd yn bennaf yn y prosesau ocsidiad uniongyrchol ac ocsidiad anuniongyrchol yn yr anod.
Pan fo crynodiad deunydd organig mewn dŵr gwastraff halltedd uchel (COD, NH3-N, ac ati) yn uchel, mae ocsidiad anodig uniongyrchol yn cael ei wneud yn bennaf, tra bod ocsidiad anodig anuniongyrchol yn cael ei wneud ar grynodiadau isel yn unig. Ocsidiad anodig uniongyrchol yw gollyngiad moleciwlau dŵr ar wyneb yr anod trwy'r adwaith cerrynt i gynhyrchu radicalau hydrocsyl. Potensial ocsideiddio radicalau hydroxyl yw 2.8V. Mae'n ocsidydd cryf ei natur sy'n ail yn unig i fflworin mewn ocsidiad. Gall ocsideiddio deunydd organig mewn dŵr gwastraff heb ei ddewis. Yna bydd y mater organig ger yr anod yn cael ei ocsidio'n uniongyrchol a'i ddileu gan radicalau hydrocsyl; ocsidiad anuniongyrchol yw lleihau clorid mewn dŵr trwy weithred cerrynt yn ystod y broses electro-ocsidiad i gynhyrchu ocsidyddion cryf, megis ïonau metel Clo-, uchel-falent, ac ati. Mae gan yr ocsidyddion hyn hefyd allu cryf i ocsideiddio a chael gwared ar organig mater, a gall ocsideiddio deunydd organig mewn dŵr gwastraff halltedd uchel.
Mae dŵr gwastraff organig halen uchel yn cynnwys llawer iawn o halwynau, felly mae'r dargludedd yn uchel, mae effeithlonrwydd defnydd presennol y system electrocatalytig yn uchel, ac mae gan yr electrod titaniwm gorchuddio hydrophilicity cryf. Pan ddaw i gysylltiad â dŵr gwastraff halen uchel, bydd adwaith "hydroxylation wyneb" yn digwydd, a bydd ei wyneb yn cael ei lapio gan haen o radicalau hydrocsyl hynod ocsidiol, a fydd yn ocsideiddio ac yn tynnu'r deunydd organig sydd wedi'i arsugnu ar wyneb yr anod. Ar yr un pryd, mae dŵr gwastraff halen uchel yn cynnwys llawer iawn o glorid, ac mae ocsidiad anuniongyrchol hefyd yn cynhyrchu llawer iawn o glorad a hypoclorit. Bydd y sylweddau ocsideiddio cryf hyn yn lleihau'r crynodiad o COD ac amonia nitrogen mewn dŵr gwastraff halen uchel yn effeithiol.
3. Dewis electrodau titaniwm wedi'u gorchuddio ar gyfer trin dŵr gwastraff halen uchel
Yn y broses o drin dŵr gwastraff organig crynodiad uchel trwy broses ocsidiad electrocatalytig yn seiliedig ar electrodau titaniwm wedi'u gorchuddio, mae'r electrod nid yn unig yn gludwr dargludiad cyfredol, ond hefyd yn gatalydd ar gyfer adwaith tynnu deunydd organig. Mae dewis deunyddiau cotio electrod yn effeithio'n uniongyrchol ar effeithlonrwydd dargludiad cyfredol a pherfformiad catalytig yr electrod. Y prif adwaith cystadleuol ochr yn y broses ocsideiddio electrocatalytig yw dyddodiad ocsigen neu clorin ar wyneb yr anod. Mae potensial esblygiad ocsigen y cotio anod yn cydberthyn yn gadarnhaol â gweithgaredd catalytig yr electrod. Po uchaf yw potensial esblygiad ocsigen yr electrocoating, yr uchaf yw'r gweithgaredd catalytig, a'r uchaf yw effeithlonrwydd tynnu deunydd organig. Felly, y cyflwr angenrheidiol ar gyfer dewis yr anod yw bod yn rhaid i'r deunydd cotio fod â photensial esblygiad ocsigen uchel.
Ar hyn o bryd, y deunyddiau anod electrod titaniwm wedi'u gorchuddio a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer dŵr gwastraff organig halen uchel yw Ti/SnO2.Sb2O3, Ti/PdO, Ti/RuO2.TiO2, Ti/RuO2.Ir2O3
Mae gan ddeunydd electrod wedi'i orchuddio Ti/SnO2.Sb2O3 botensial esblygiad ocsigen uwch, felly mae'n rhaid iddo gael effeithlonrwydd catalytig a thynnu uwch yn y broses o ddiraddio mater organig. Mae astudiaethau perthnasol wedi dangos bod ocsidiad mater organig gan ddeunyddiau cotio anod megis Pt, IrO2, a RuO2 yn tueddu i gael eu trosi'n electrocemegol, hynny yw, asidau brasterog amrywiol neu fater organig moleciwlaidd bach arall yw'r cynhyrchion terfynol, a'r effeithlonrwydd presennol yw isel; tra bod SnO2 a PbO2 yn cael eu defnyddio fel deunyddiau anod, ac mae nifer fawr o radicalau hydroxyl yn cael eu harsugno ar wyneb y metel ocsid, a all ocsideiddio deunydd organig yn llwyr i ddeunydd anorganig fel carbon deuocsid a dŵr, ac mae'r effeithlonrwydd presennol yn uwch.
Mae gan electrodau titaniwm wedi'u gorchuddio â metel ocsid SnO2 a SbO2 botensial esblygiad ocsigen uchel, ac mae'r radicalau hydroxyl a gynhyrchir ar wyneb yr anod yn hynod ocsideiddiol i ddeunydd organig, felly maent yn fwy addas ar gyfer trin dŵr gwastraff organig halen uchel. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, er mwyn ystyried gweithgaredd catalytig a bywyd electrod yr electrod titaniwm wedi'i orchuddio, mae electrodau gorchuddio aml-ddimensiwn Ti / IrO2 · Ta2O5 / SnO2 a Ti / IrO2 · Ta2O5 / SbO2 wedi'u datblygu. Mae gan y math hwn o electrod botensial esblygiad ocsigen o hyd at 1.77V, gweithgaredd catalytig uchel, perfformiad cotio sefydlog, bywyd hir, a chyfradd tynnu deunydd organig uchel. Gellir ei ddefnyddio fel electrod titaniwm wedi'i orchuddio â thrin dŵr gwastraff â halen uchel ar gyfer ymchwil allweddol.
4. Cymhwyso electrodau titaniwm wedi'u gorchuddio mewn trin dŵr gwastraff organig â halen uchel
Mae Liang Zhenhai et al. defnyddio electrodau Ti/SnO2 a baratowyd trwy ddadelfennu thermol i drin dŵr gwastraff sy'n cynnwys llawer o halen, gyda chyfradd trosi ffenol o 95.5% ac effeithlonrwydd cyfredol o 73.5%.
Paratowyd electrodau wedi'u haddasu Ti / PbO2 trwy ocsidiad thermol, ac yna defnyddiwyd electrodau addasedig Fe- a Ni-doped ac electrodau heb eu dopio i drin hydoddiannau asid fuchsin. Dangosodd y canlyniadau arbrofol fod cyfraddau tynnu fuchsin asid gan y tri electrod i gyd yn uwch na 90%, ac roedd cyfradd tynnu fuchsin asid gan yr electrod a addaswyd gan nicel mor uchel â 93%.
Mae cyflwyno haen o IrO2 rhwng y swbstrad titaniwm a SnO2-Sb2O5 yn helpu i wneud TiO2 a SnO2 yn isomorffaidd a gwanhau effaith goddefol TiO2 ar yr electrod, a all wella bywyd yr electrod yn effeithiol. Defnyddiwyd yr electrod wedi'i addasu i gynnal prawf diraddio electrocatalytig ar ddŵr gwastraff clorophenol â llawer o halen. Dangosodd y canlyniadau, pan oedd cymhareb màs yr haen weithredol catalytig SnO2-Sb2O5 a'r haen ganolraddol IrO2 yn 26, yr effaith dynnu oedd y gorau, a gallai cyfradd tynnu TOC gyrraedd 95%.
5. Rhagofalon ar gyfer defnyddio electrodau titaniwm wedi'u gorchuddio wrth drin dŵr gwastraff organig halen uchel
Mae gan ïonau fflworid athreiddedd a chyrydedd cryf, a all gyrydu'r ffilm titaniwm deuocsid ocsid a ffilmiau cotio metel ocsid eraill ar wyneb y swbstrad titaniwm, gan achosi i'r cotio ar wyneb electrod titaniwm ddisgyn i ffwrdd, gan leihau bywyd yr electrod yn fawr. Cyn defnyddio'r electrod titaniwm wedi'i orchuddio, dylid mesur crynodiad ïonau fflworid yn y dŵr gwastraff. Os yw'r crynodiad ïon fflworid yn y dŵr gwastraff yn fwy na 10 mg / L, ni ddylid defnyddio'r broses ocsideiddio electrocatalytig yn seiliedig ar yr electrod titaniwm wedi'i orchuddio ar gyfer triniaeth.
Mae dwysedd presennol yr electrod yn gymesur â'r gyfradd tynnu deunydd organig yn y dŵr gwastraff. Po fwyaf yw'r dwysedd presennol, yr uchaf yw'r gyfradd tynnu deunydd organig. Fodd bynnag, bydd dwysedd cerrynt gormodol yn achosi gwresogi'r electrod yn ddifrifol a thaflu'r cotio yn hawdd, a fydd yn lleihau bywyd yr electrod yn sylweddol. Wrth drin dŵr gwastraff organig â llawer o halen, argymhellir cynnal y dwysedd presennol ar 500-1500A/m2.
Gall gwahanol folteddau pwls tonffurf y cyflenwad pŵer pwls leihau'n sylweddol y defnydd o'r electrod titaniwm wedi'i orchuddio. Gall dewis cylch dyletswydd addas gynyddu'r bywyd electrod ac osgoi passivation electrod.
Mae gan yr electrod rhwyll arwynebedd arwyneb penodol mwy a phwysau ysgafnach na'r electrod plât, a all leihau cost yr electrod yn sylweddol. Ar yr un pryd, gall ei dosbarthiad llwybr dargludiad cerrynt afreolaidd hefyd leihau'n sylweddol y posibilrwydd o electrod passivation.
6. Diweddglo
Mae gan y broses electrocatalytig sy'n seiliedig ar gymhwyso electrodau titaniwm wedi'i orchuddio fanteision gweithrediad syml, llif proses fer, addasrwydd cryf, adwaith cyflym, effaith triniaeth dda, a dim llygredd eilaidd. Mae ganddo fanteision sylweddol wrth drin dŵr gwastraff halen uchel ac mae ganddo ragolygon defnydd eang. Fodd bynnag, mae yna hefyd broblemau megis passivation hawdd o electrodau, deunyddiau cotio drud, bywyd byr, ac effeithlonrwydd presennol isel. Er mwyn sicrhau diwydiannu electrodau titaniwm wedi'u gorchuddio ar gyfer dŵr gwastraff halen uchel, dylid cryfhau ymchwil yn yr agweddau canlynol:
(1) Cryfhau ymchwil ar fathau cotio electrod, defnyddio a dulliau cynnal a chadw, ac ati er mwyn osgoi electrod passivation.
(2) Cryfhau ymchwil ar haenau elfennau daear prin, haenau metel elfen drawsnewid gyffredin, ac ati, a cheisio lleihau cost cynhyrchu electrodau titaniwm wedi'u gorchuddio.
(3) Wrth gryfhau'r ymchwil ar haenau metel ocsid, dylem hefyd gryfhau'r ymchwil ar haenau cyfansawdd o ddeunydd organig ac ocsidau metel, er mwyn gwella bywyd yr electrod wrth sicrhau gweithgaredd catalytig yr electrod.
(4) Cryfhau'r ymchwil ddamcaniaethol ac ymchwil technoleg prosesu ar electrodau titaniwm gorchuddio, gwireddu safoni cynhyrchu electrodau, a hyrwyddo cymhwysiad eang peirianneg.
Os oes angen i chi leihau cost trin carthion neu ailgylchu adnoddau, ffoniwch: 18391894207 i gael cydweithrediad prosiect
Cwmni: Baoji Dynamic Trading Co, Ltd
Gwlad: Tsieina
Ychwanegu: ffordd Baoti, Jintai, dinas Baoji, Shaanxi, Tsieina
Cel:+86 18391896637(WHATSAPP)/18391894207
Gmail:alisa@jmyunti.com
Gwefan: www.jm-titanium.com
