羥基自由基發(fā)生器[教資材料]

1、羥基自由基發(fā)生器說明書江蘇恩飛特環(huán)保工程有限公司目錄一、羥基自由基技術(shù)簡介2二、羥基自由基（OH）產(chǎn)生的方法及其原理3三、羥基自由基的特點(diǎn)4四、廢水處理效果及能耗5五、公司信息5一、羥基自由基技術(shù)簡介 有機(jī)污染物種類繁多，不少難于生化降解，尤其“三致”有機(jī)污染物，由于在水體中濃度低至109級(jí)對(duì)人類健康危害仍很大，因此對(duì)于這類毒性大，濃度高且難于生化降解的有機(jī)廢水處理已是當(dāng)前世界水處理領(lǐng)域的熱點(diǎn)。80年代末，隨著有機(jī)電化學(xué)理論研究的深入，證實(shí)不少有機(jī)物的氧化還原、加成或分解都可在電極上進(jìn)行，是去除水中有機(jī)污染物很有發(fā)展?jié)摿Φ男路椒?，并被譽(yù)為“清潔處理法”，對(duì)一些成份復(fù)雜、生物難降解的有機(jī)廢水，用

2、生物法或一般物理化學(xué)方法難于奏效，而電解法則有可能獲得較好的結(jié)果。比較國內(nèi)外有機(jī)廢水眾多的處理技術(shù)，從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)統(tǒng)一的觀點(diǎn)考慮，認(rèn)為電解法和催化氧化法均有巨大的潛力。因此，從三維電極的基本原理出發(fā)，巧妙配以催化氧化技術(shù)，構(gòu)成一種新的很具特式的羥基絮凝復(fù)合床（即多維電極羥基發(fā)生器）水處理技術(shù)。這種充分利用一些已有的原理和技術(shù)進(jìn)行“巧妙的組合”達(dá)到1+12的目的，以求獲得更佳效果的方法也是當(dāng)前學(xué)術(shù)和工業(yè)領(lǐng)域的新思想。這種新技術(shù)是根據(jù)水中需要去除污染物的種類和性質(zhì)，在兩個(gè)主電極之間充填高效、無毒的顆粒狀專用材料、催化劑（或催化手段）及一些輔助劑、組成去除某種或某一類有機(jī)或無機(jī)污染物最佳復(fù)合填充材料作

3、為粒子電極，將它們置于結(jié)構(gòu)為方型或圓型的復(fù)合床內(nèi)，當(dāng)需要處理的廢水流經(jīng)羥基絮凝復(fù)合床裝置時(shí)，在一定的操作條件下，裝置內(nèi)便會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的羥基自由基和新生態(tài)的混凝劑。這樣廢水中的污染物便會(huì)產(chǎn)生諸如催化氧化分解、混凝、吸附、絡(luò)合、置換等作用，使廢水中的污染物迅速被去除。二、羥基自由基（OH）產(chǎn)生的方法及其原理羥基自由基如下表所示，其標(biāo)準(zhǔn)電極電位僅次于F2+2H+/2HF，比O3+2H+/H2O+O2還要高，因此是極強(qiáng)的氧化劑。表 幾種氧化劑的電極電位氧化劑氧化還原反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)電極電位MnO2MnO2(s)+4H+2e- =Mn2+2H2O21.23Cl2Cl(g)+2e-=2Cl-1.36ClO2Cl

4、O2+2e-= Cl-+ O21.50H2O2H2O2+ 2H+2e-=2 H2O1.77O3O3+2H+2e-= H2O+ O22.07OHF2OH+ H+2 e-= H2OF2(g)+ 2H+2e-=2HF2.803.06羥基自由基產(chǎn)生的方法有很多種，比較常用的是Fenton試劑，即利用下述反應(yīng)產(chǎn) 生OH，在pH3.5時(shí)，OH自由基生成速率最大。Fe2+H2O2Fe3+OH+OH-Fe2+OHFe3+ OH-Fe3+ H2O2Fe2+ H2O+H+H2O+ H2O2O2+ H2O+OH此外，UV（紫外光）/ H2O2，UV/O3，UV/ H2O2/O3,UV/TiO2光催化氧化系統(tǒng)，高溫（

5、150350）高壓（0.520Mpa）下的濕式氧化，超臨界水氧化，超聲波等技術(shù)，均會(huì)產(chǎn)生OH自由基。這些方法其設(shè)備或運(yùn)行費(fèi)用都很高，一般企業(yè)都難以接受。為降低設(shè)備投資及運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用，我們研究以電能作激發(fā)能（脈沖電源），以無機(jī)物作引發(fā)，利用空氣中O2，通過下述的化學(xué)反應(yīng)機(jī)制生成初生態(tài)的H2O2，再進(jìn)一步分解生成羥基自由基（OH）1）H2O2的生成： O2e O2 （1）O2H HO2 （2） 或 O2 HO2 O2 HO2 （4）2 HO2 H2O2 O2 （3） HO2 H H2O2 （5）2）OH的生成： H2O2e OHOH （6） 或 H2O2Fe2 Fe3 OHOH（7）羥基絮凝復(fù)合床，其

6、作用原理是：根據(jù)廢水中需要去除的污染物的種類和性質(zhì)，在兩個(gè)主電極之間充填高效、無毒的顆粒狀專用材料，催化劑及一些輔助劑，組成去除某種或某一類污染物最佳復(fù)合填充材料作為粒子電極。將這些材料裝填于結(jié)構(gòu)為方形或圓形的復(fù)合裝置時(shí)，在一定的操作條件下，裝置內(nèi)便會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的具極強(qiáng)氧化性能的羥基自由基（OH）和新生態(tài)的混凝劑。這樣廢水中的污染物便會(huì)發(fā)生諸如催化氧化分解、混凝、吸附等作用，使廢水中的有機(jī)污染物迅速被去除。影響本技術(shù)處理工業(yè)有機(jī)廢水的主要物理化學(xué)因素為：顆粒電極材料的組分、結(jié)構(gòu)、有機(jī)污染物的種類、濃度、pH值、主電極距離、電壓、空氣流量等，其中以顆粒電極的組分、結(jié)構(gòu)影響最大的。我們對(duì)本技術(shù)各

7、物理化學(xué)因素的影響規(guī)律作了較深入的研究。三、羥基自由基的特點(diǎn)由于羥基自由基具有極強(qiáng)的氧化性，本技術(shù)用于處理工業(yè)有機(jī)廢水具有廣普性、快速、穩(wěn)定、可靠、污泥量極少、占地面積少、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，是一種清潔的水處理技術(shù)。工業(yè)使用電源為脈沖直流電源，一般使用的電壓48V，處理時(shí)間為30分鐘，電流則由廢水電導(dǎo)率的大小所決定。羥基自由基的設(shè)備已成功用于處理印染、化工、皮革、線路板、垃圾滲濾液、噴漆、制藥等多個(gè)行業(yè)的高濃度工業(yè)廢水。由于羥基自由基具有極強(qiáng)的氧化性，有機(jī)污染物往往會(huì)被直接礦化為CO2和H2O，所以本技術(shù)用于處理廢水具有廣普性、快速、穩(wěn)定、可靠、污泥量很少、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，符合清潔水處理技術(shù)的

8、要求。四、廢水處理效果及能耗4.1 綜合工業(yè)污水處理效果：COD：3000050000mg/l 去除率大于40% BC比提升70%以上COD：10000mg/l 去除率大于60% BC比提升70%以上COD：2000mg/l 去除率大于70% BC比提升80150%以上4.2 能耗整個(gè)運(yùn)行過程中只耗電能，不需添加任何藥劑或其他投家物，處理原理是把有機(jī)污染物降解為小分子有機(jī)物或礦化為二氧化碳、水而被去除，不產(chǎn)生有害物質(zhì)；污泥產(chǎn)生量為現(xiàn)有處理方式的1030%，大大減輕污泥處理量。綜合污水電耗：電導(dǎo)率：1000us/cm2左右 噸水電耗：0.51.2kw.h電導(dǎo)率：30005000us/cm2左右

9、噸水電耗：1.52.0kw.h電導(dǎo)率：10000us/cm2左右 噸水電耗：2.03.0kw.h電導(dǎo)率：3000050000us/cm2左右 噸水電耗：2.02.5kw.h五、公司信息5.1 公司簡介江蘇恩飛特環(huán)保工程有限公司前身為成立于2005的宜興市煌威環(huán)保有限公司，2013年10月和TEC（多維電極羥基發(fā)生器）技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)、廣州新能源水處理有限公司共同組建的股份制公司，是集環(huán)保新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品研發(fā)，新產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造，工程總承包及售后服務(wù)為一體的水處理新技術(shù)環(huán)保工程公司。新公司成立以來，致力于高濃度、難降解污水處理技術(shù)的研究和應(yīng)用，現(xiàn)已取得相關(guān)發(fā)明專利四項(xiàng)。公司核心技術(shù)-TEC多維電極羥基發(fā)生器技術(shù)，是自主