羥基自由基發(fā)生器

./羥基自由基發(fā)生器說明書XX恩飛特環(huán)保工程有限公司目錄TOC\h\z\t"標(biāo)題1,1,馮振平,1"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10—9級對人類健康危害仍很大,因此對于這類毒性大,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",對一些成份復(fù)雜、生物難降解的有機(jī)廢水,用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+1>2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-1.36ClO2ClO2+2e-=Cl-+O21.50H2O2H2O2+2H++2e-=2H2O1.77O3O3+2H++2e-=H2O+O22.07·OHF2·OH+H++2e-=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pH<3.5時(shí),·OH自由基生成速率最大。Fe2++H2O2→Fe3++·OH+OH-Fe2++·OH→Fe3++OH-Fe3++H2O2→Fe2++H2O+H+H2O+H2O2→O2+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〔150～350℃高壓〔0.5～20Mpa下的濕式氧化,超臨界水氧化,超聲波等技術(shù),均會產(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〔·OH1H2O2的生成：O2＋e－?O2－〔1?O2－＋H＋HO2?〔2或?O2－＋HO2?O2＋HO2－〔42HO2?H2O2＋O2〔3HO2－＋H＋H2O2〔52?OH的生成：H2O2＋e－OH－＋?OH〔6或H2O2＋Fe2＋Fe3＋＋OH－＋?OH〔7羥基絮凝復(fù)合床,其作用原理是：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。我們對本技術(shù)各物理化學(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：30000~50000mg/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80~150%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10~30%,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：0.5~電導(dǎo)率：3000~5000us/cm2左右噸水電耗：1.5~電導(dǎo)率：10000us/cm2左右噸水電耗：2.0~電導(dǎo)率：30000~50000us/cm2左右噸水電耗：2.0~五、公司信息5.1公司簡介XX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)、XX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