项目简介:
新一代电化学水处理技术
技术原理:该技术突破传统的电解法,而采用高频脉冲电絮 凝法,利用电化学原理,借助外加电流作用产生电化学反应, 把电能转化为化学能,在特定的电絮凝设备流程中,对废水 中的有机或无机污染物质进行氧化及还原反应,进而凝聚、 气浮将污染物从水体中分离,对乳化油、大分子有机物、微 生物、重金属离子、氟离子、浊度和部分有色类物质具有良 好的去除效果,包括Cr6+,Zn2+,Ni2+,Cu2+,Cd2+ 等 重金属,CN,油,磷酸盐以及COD,SS与色度等各种有害 污染物, 其中COD去除率30-70%。
项目核心创新点:
连续高频脉冲电絮凝处理法产生的氢氧化物 比药剂法的活性高,凝聚吸附能力强, 处理效 果好。 (化学处理法难以达到)
专利创新: 360度多维电极,确保电场无死角
管式全密封设计,旋流式加压电解丶双脉 冲倒极;
电流密度高,高频低压,安全性极高
阳极上电絮凝生成的氧气起到强氧化作 用,可使有机物发生氧化而成为无害成分, 并且氧气在高频电场环境中会生成臭氧, 进一步起到废水消毒的作用。
可另配套高压放电制造臭氧,注入管式电极 容器内,输加压力,加快反应裂变
① 生物学效应:
当高频电流施加于水中的污染物时,由于电流的频率高 、方向变化快,使带污染物组织中的离子不会发生显著的位 移,离子浓度的变化很小,只能在平衡位置附近来回振动, 因磨擦而生热,所以高频电絮凝也能产生热效应
②热效应
由于高频电流引起带污染物组织内微粒的运动,在带污染物的液体内就可产 生热效应,其产生原理如下: 当高频电流通过带污染物的液体组织中,带污染物的液体中离子(A),带电胶 体颗粒(B)在电场中产生快速沿电力线方向的来回移动或振动,以传导电流形 式通过污染物组织,带污染物的液体中的电介质分子(C)(D)在高频电场中, 无极分子产生电子位移极化,有极分子产生取向极化,以电位移电流形式通过污 染物组织,随着频率的增高,传导电流所占的比重逐渐减少而位移电流所占比重 逐渐增加。高频电流通过液体时,传导电流引起机体内的欧姆耗损,位移电流引 起液体内的介质耗损,因而在各种组织中产生程度不同的热效应。(1)高频电 流→导体部分→离子及带电胶体振动→传导电流(包括涡流)→欧姆耗损→热效 应。(2)高频电流→电介质(包括电容)→偶极子取向及旋转→位移电流→介 质耗损→热效应
③ 短波电絮凝
应用波长为100~10米的高频交流电在带污染物的液体内 产生磁场院或电场以此来达到电絮凝目的的方法,称短波电 絮凝法。由于采用电缆线圈电极,电絮凝时主要利用高频交 变电磁场通过带污染物液体组织时产生涡流而引起组织产热 。短波电絮凝法产生涡电流属传导电流,重点作用电阻小的 液体,通过带污染物的液体与电极距离达到电絮凝作用
④微波电絮凝
微波电絮凝法是应用波长为1米~1毫米的特高频电磁波作用于处理污 水的方法,它与短波、超短波不同,是一种定向电磁波辐射疗法,根据 波长不同可将微波分为分米波(波长100~10cm),厘米波(波长10~ 1cm频率2,450Hz)。微波的波长介于长波红外线与超短波之间,因此某 些物理性质类似光波,如呈波束状传播,具有弥漫性能,遇不同介质可 引起反射、折射、绕射、吸收、聚集等;微波辐射带污染物的液体时, 一部分能量被吸收,另一部分能量则为各层组织所反射,其中富于水分 的组织较多地吸收微波能量。因此微波的热效应应以富于水份的组织及 界面多的物质产热大
⑤ 射频电絮凝
应用无线电波作用于污水处理的方法称为射频电絮凝法。高频,超高 频及特高频(微波)电磁波都属于射频范围。作用机理:由于部份污染 物生长用短波与微波波段,主要利用其产生的高温以处理。作用机理: 由于污染物生长畸形,当射频电能为组织吸收转变为热能而使污染物组 织温度升高时,从而达到破坏目的, pH降低;同时使污染物细胞内的脱 氧核糖核酸,核糖核酸及蛋白质合成受到抑制,此外污染物细胞浆内的 溶酶体活性增强,并有大量新的溶酶体产生,最后导致污染物溶解。同 时,抗拒放射线的S期细胞对高温最敏感,易被杀灭,还能增强乏氧期细 胞对放射线的敏感性。因此,射频高温电絮凝法能显著提高效果
技术原理:管式膜过滤技术是依靠管式 膜将固体从溶液中分离出来的低压(0。7 – 7 bar, 10-100 psig)分离工艺。采用低压 条件下通过管式膜过滤技术实现固液分 离;流过膜表面的水流能将截下来的颗粒 物带走,而不聚集在膜表面
该技术可以取代常用的固液分离和 过滤设备,如絮凝沉淀池、砂滤、微 滤和精密过滤
项目详细用途:
混凝作用除SS 可溶性金属极板在阳极上解离出的Fe2+与水溶液中 离子作用,生成的Fe(OH)3。反应式如下: Fe2++2OH-→Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3
除六价铬 阴极上发生还原反应,产生氢分子,并有二价 及三价铁析出。 反应式如下: 2H++2e→2H→H2 此种新生态氢[H]具有很强的还原能力,将六价 铬还原成三价铬,然后以氢氧化铬沉淀去除。 Cr2O72-+6Fe2++14H+ →2Cr3++6Fe3++7H2O CrO42-+3Fe2++8H+→Cr3++3Fe3++4H2O Cr3++3OH-→Cr(OH)3↓ Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓
除重金属离子 金属极板受电化学作用,以离子状态溶于水中, 电解过程中H+大量消耗,OH-逐渐增多,电 解液逐渐变为碱性,(PH:7-9)并生成稳定 氢氧化物沉淀。 Cr3++3OH-→Cr (OH)3↓ Cu2++2OH-→Cu(OH)2↓ Ni2++2OH-→Ni(OH)2↓
除磷 铁极板受电化学作用析出的Fe2+被氧化成 Fe3+和磷酸根反应沉淀,而且能与其它金属 形成共沉淀达到最好的除磷效果。 Fe3++PO43-→FePO4↓
技术优势: (1)可以完全去除颗粒物质; (2)较传统的工艺产出的污泥量少; (3)采用管式大流量错流过滤,水流切向高速流过膜表面,在过 滤的同时还有冲刷清洁膜表面的作用,污染物不易累积,膜面 不易污染; (4)膜处理后的水,水质良好,完全不需要投加聚合物; (6)采用PTFE材料成膜,从原理上杜绝了断丝泄漏现象的发生; (7) 膜管的绝对过滤孔径为0。1um; (8)化学耐受性好,能够使用10%盐酸,10%氢氧化钠,10%次 氯酸钠清洗。
预期效益说明:
因连续高频脉冲电絮凝处理系统技术所具备的独特优势,决定 了其广泛的应用范围,尤其是传统的物化、生化技术无法处理 的废水。
类别 行业 应用效果
重金属废水
电镀废水、PCB废水、 冶金废水、表面处理废水等
去除悬浮物、重金属离子、 油类等
难降解工业废水
造纸废水、印染废水、化工废水、 制药废水、焦化及煤化工废水等
去除悬浮物、胶体、脱色、 硫化物等,促进可生化性
复杂性有机废水
含有机磷废水、含油废水、高浓度 难降解有机废水、垃圾渗滤液等
去除悬浮物、乳化油类、COD 、 有机磷等,提高可生化