Xử lý nước bằng điện hóa - ứng dụng cực dương titan
Nguyên tắc cơ bản của công nghệ anode titan xử lý nước bằng điện hóa là làm cho các chất ô nhiễm trải qua phản ứng điện hóa trực tiếp hoặc biến đổi điện hóa gián tiếp trên điện cực, tức là điện phân trực tiếp và điện phân gián tiếp.
Điện phân trực tiếp đề cập đến việc loại bỏ các chất ô nhiễm khỏi nước thải bằng cách oxy hóa hoặc khử trực tiếp trên các điện cực. Điện phân trực tiếp có thể được chia thành quá trình anốt và quá trình catốt; điện phân gián tiếp đề cập đến việc sử dụng các chất oxy hóa khử được tạo ra bằng điện hóa làm chất phản ứng hoặc chất xúc tác để chuyển đổi các chất ô nhiễm thành các chất ít độc hại hơn. Sự điện phân gián tiếp được chia thành các quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch.
1. Phân loại Công nghệ xử lý nước điện hóa
1. Phương pháp phao điện đông tụ: Dưới tác dụng của điện áp bên ngoài, cực dương bị oxi hóa tạo ra một số lượng lớn các cation sau đó tạo thành chất keo để ngưng tụ các chất bẩn trong nước thải, phương pháp này được gọi là điện đông tụ điện nổi.
2. Phương pháp lắng đọng điện: Sử dụng hiệu điện thế của các thành phần kim loại khác nhau trong chất điện phân để kết tủa các kim loại hòa tan ở trạng thái tự do hoặc liên kết ở cực âm.
3. Phương pháp oxi hóa điện hóa: Quá trình oxi hóa điện hóa được chia thành quá trình oxi hóa trực tiếp và quá trình oxi hóa gián tiếp, thuộc quá trình phản ứng ở anot. Quá trình oxy hóa trực tiếp là chuyển trực tiếp chất ô nhiễm thành chất vô hại thông qua quá trình oxy hóa anốt; quá trình oxy hóa gián tiếp là tạo ra các chất trung gian có tác dụng oxy hóa mạnh thông qua phản ứng anốt hoặc các phản ứng trung gian khác với phản ứng anốt, để các chất ô nhiễm đã qua xử lý bị oxy hóa và cuối cùng chuyển thành chất vô hại.
4. Lọc điện: Dựa vào chức năng duy nhất là thấm qua màng một cách chọn lọc dưới tác dụng của điện trường, các ion có thể đi vào từ dung dịch này vào dung dịch khác để đạt được sự phân tách và nồng độ các chất ô nhiễm bị ion hóa. Khi sử dụng nước thẩm phân để xử lý anot titan để xử lý ion kim loại, kim loại rắn không thể thu hồi trực tiếp nhưng có thể thu được dung dịch muối đậm đặc, và chất lượng nước thải đầu ra có thể được cải thiện đáng kể.
5. Phương pháp tách màng điện hóa: Quá trình phân tách sử dụng hiệu điện thế trên cả hai mặt của màng thường được sử dụng để tách các chất ô nhiễm ở thể khí.
3. Ưu điểm của Công nghệ xử lý nước điện hóa
1. Các gốc oh sinh ra trong quá trình điện phân điện cực titan có thể phản ứng trực tiếp với các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải và phân hủy chúng thành carbon dioxide, nước và các chất hữu cơ đơn giản, mà không hoặc hiếm khi tạo ra ô nhiễm thứ cấp, đây là một công nghệ cao về môi trường.
2. DSA cho thấy tiết kiệm năng lượng (> 23%) trong ngành công nghiệp clor-kiềm, hiệu suất năng lượng cao và quá trình điện hóa nói chung có thể được thực hiện ở nhiệt độ và áp suất bình thường.
3. Phương pháp điện hóa có thể được sử dụng riêng lẻ hoặc kết hợp với các phương pháp xử lý khác, ví dụ như phương pháp tiền xử lý, khả năng phân hủy sinh học của nước thải có thể được cải thiện.
4. Thiết bị điện phân và hoạt động của nó nói chung tương đối đơn giản và tiết kiệm chi phí.