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纳米催化微电解突破发展瓶颈需从各方入手

发布日期: 2015-09-14
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   纳米催化微电解突破发展瓶颈需从各方入手
  纳米催化微电解水净化消毒装置及其方法,它由纳米催化微电解机、砂滤、精滤三个单元构成。需要净化的原水的1/20~1/5进入纳米催化微电解机中,通过纳米催化微电解后产生强氧化性物质后输入到中和罐中,余下19/20~4/5的原水直接送入中和池中与纳米催化微电解水混合,使微电解产生强氧化性物质的水与原水混合,杀灭原水中的微生物、藻类、浮游生物,并在电场的作用下使固体悬浮物、溶解在水中胶体物质、带电颗粒、藻类以及被杀灭细菌等形成更大颗粒、经砂滤过滤后泵入精密过滤装置过滤除去;水中的重金属离子在微电解的阴极富集形成阴极泥沉淀去除;水中的农药残留、有色物质、油污等有机物被纳米催化微电解产生的强氧化性物质氧化分解去除;水中的磷酸根向阴极极化层移动,与阴极表面的二价阳离子作用,形成磷酸盐沉淀去除。纳米催化微电解广泛应用于生活饮用水、苦咸水、海水和废水的净化处理。
  纳米催化微电解当系统通水后,设备内会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。在处理过程中产生的新生态[H]、Fe2 +等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断链,达到降解脱色的作用;生成的Fe2 +进一步氧化成Fe3 +,纳米催化微电解的水合物具有较强的吸附-絮凝活性,特别是在加碱调pH值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,纳米催化微电解的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量吸附水中分散的微小颗粒,金属粒子及有机大分子.纳米催化微电解工作原理基于电化学、氧化-还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对行处理.该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便,不需消耗电力资源等优点。该工艺用于难降解高色度废水的处理不但能大幅度地降低cod和色度,而且可大大提高废水的可生化性。
  传统上催化氧化工艺所采用的催化剂材料一般为铁和炭,使用前要加酸碱活化,使用的过程中很容易钝化板结,又因为铁与炭是物理接触,之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用,这导致了频繁地更换催化剂材料,不但工作量大成本高还影响废水的处理效果和效率。另外,传统催化剂填料比表面积太小也使得废水处理需要很长的时间,增加了吨水投资成本,这都严重影响了催化氧化工艺的利用和推广。
  纳米催化微电解可去除废水中高浓度有机物、提高可生化性,同时还可避免运行过程中的填料钝化、板结等现象。纳米催化微电解技术所生产的新型活性催化剂填料由具有高电位差的金属合金融合催化剂并采用高温微孔活化技术生产而成,纳米催化微电解主要具有如下优点:
  (1) 由多元金属熔合多种催化剂通过高温熔炼形成一体化合金,保证“原电池”效应持续。不会像物理混合那样出现阴阳极分离,影响原电池反应。
  (2) 架构式微孔结构形式,提供了极大的比表面积和均匀的水气流通道,对废水处理提供了更大的电流密度和更好的催化反应效果。
  (3) 活性强,比重轻,不钝化、不板结,反应速率快,长期运行稳定有效。
  (4) 纳米催化微电解针对不同废水调整不同比例的催化成份,提高了反应效率,扩大了对废水处理的应用范围。
  (5)纳米催化微电解 在反应过程中填料所含活性铁做为阳极不断提供电子并溶解进入水中,阴极碳则以极小颗粒的形式随水流出。纳米催化微电解当使用一定周期后,可通过直接投加的方式实现填料的补充,及时恢复系统的稳定,还极大地减少了工人的操作强度。
  (6) 催化填料对废水的处理集氧化、还原、电沉积、絮凝、吸附、架桥、卷扫及共沉淀等多功能于一体。
  (7) 处理成本低,在大幅度去除有机污染物的同时,可极大地提高废水的可生化性。
  (8) 配套设施可根据规模和用户要求实现构筑物式和设备化,满足多种需求。
  (9) 规格:Φ1cm*3cm(扁圆形),Φ14-18mm(球形)等,填料形式多样,有扁圆形、球形、多孔柱形及其他,大小可定制。
  (10)纳米催化微电解技术参数:比重:1.1g/cm3,比表面积:0.02 m2/kg, 空隙率:65%,物理强度:≧600kg/cm2.
 
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