數(shù)字孿生技術(shù)為循環(huán)水系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行提供了全新工具。通過建立系統(tǒng)的三維數(shù)字化模型，并與實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)連接，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的虛擬仿真和預(yù)測性分析。某大型石化企業(yè)構(gòu)建了循環(huán)水系統(tǒng)的數(shù)字孿生平臺(tái)，包含設(shè)備模型、管網(wǎng)模型和水質(zhì)模型三個(gè)層次。這個(gè)平臺(tái)可以模擬不同工況下的系統(tǒng)行...

循環(huán)水系統(tǒng)的節(jié)能改造可以帶來的經(jīng)濟(jì)效益。以某大型化工廠的改造項(xiàng)目為例，該廠對(duì)建成20年的老循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí)。改造內(nèi)容包括：用高效節(jié)能水泵替換老舊設(shè)備，采用變頻控制技術(shù)，優(yōu)化管網(wǎng)布局減少阻力損失，安裝智能控制系統(tǒng)等。改造后，系統(tǒng)總能耗降低了35%，年節(jié)電達(dá)2...

SWRO工藝產(chǎn)生的濃鹽水Cl?濃度達(dá)35g/L，直接排放會(huì)危害海洋生態(tài)。某項(xiàng)目采用"電滲析-分質(zhì)結(jié)晶"技術(shù)：先用選擇性陰膜（如ACS）分離Cl?/SO?2?，Cl?濃縮至80g/L后進(jìn)入電解槽生產(chǎn)NaOH和Cl?；剩余Na?SO?溶液蒸發(fā)結(jié)晶純度達(dá)99.9...

鈦電極作為一種重要的電極材料，憑借其優(yōu)異的耐腐蝕性、高催化活性和穩(wěn)定性，在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。從氯堿工業(yè)到新能源領(lǐng)域，從水處理到生物醫(yī)學(xué)，鈦電極不斷推動(dòng)著相關(guān)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。然而，面對(duì)未來更加復(fù)雜和多樣化的需求，鈦電極仍需...

循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕與結(jié)垢往往并存，電化學(xué)方法可通過調(diào)控水質(zhì)穩(wěn)定性指數(shù)（LSI）實(shí)現(xiàn)雙重控制。陽極生成氧化性物質(zhì)（如ClO?）抑制腐蝕菌，而陰極反應(yīng)生成的OH?與HCO??結(jié)合生成CO?2?，優(yōu)先與Ca2?形成可排垢層。采用Ti/Pt陽極與316L不銹鋼陰極組合時(shí)...

在采用晾曬法給澆花用水除氯時(shí)，可以在裝水的容器中漂浮一塊泡沫板，這樣能夠加速氯的揮發(fā)。這是因?yàn)榕菽迥軌蛟黾铀c空氣的接觸面積，使得氯氣更容易逸出。另外，在水中加入木炭棒，還能吸附水中的重金屬，進(jìn)一步凈化水質(zhì)。在陽光直射的情況下，大約 6 小時(shí)左右，水的 pH...

通過排放高氯循環(huán)水并補(bǔ)充新水的置換法，在水資源緊張地區(qū)經(jīng)濟(jì)性差。以10000m3/h系統(tǒng)為例，每降低100mg/L Cl?需排放20%水量，年耗水量增加50萬噸。該方法還存在以下問題：1）無法應(yīng)對(duì)突發(fā)性氯污染（如工藝介質(zhì)泄漏）；2）排放水可能含有其他污染物...

自來水廠為保障水質(zhì)安全，會(huì)在水中添加次氯酸鈉，進(jìn)而產(chǎn)生余氯以殺滅細(xì)菌。依據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749 - 2022），出廠水的余氯含量需被控制在 0.3 - 4mg/L 這個(gè)區(qū)間，該濃度對(duì)人體而言是安全的。不過，對(duì)于養(yǎng)魚或養(yǎng)龜?shù)惹闆r，余氯卻成了 “...

可以選用汽水瓶自制簡易的活性炭過濾器，在汽水瓶底部打上十余個(gè)小孔，在瓶內(nèi)放滿活性炭，瓶口用軟管相套，讓自來水經(jīng)過裝滿活性炭的過濾瓶滴下。活性炭能夠吸附水中的氯氣和雜質(zhì)，經(jīng)過這樣過濾后的水，氯含量會(huì)大幅降低，可以用于多種生活場景，如澆花、養(yǎng)魚等。 鉍系...

循環(huán)水中的鈣鎂離子易形成碳酸鈣和硫酸鈣垢，電化學(xué)除垢技術(shù)通過陰極反應(yīng)（2H?O + 2e? → H?↑ + 2OH?）提高局部pH，促使成垢離子（Ca2?、Mg2?）以疏松形式析出并隨排污水排除。采用網(wǎng)狀不銹鋼陰極時(shí)，垢層主要成分為文石型CaCO?（非粘附性）...

微電極的工作面積十分微小，其電極面積大小界限雖不十分嚴(yán)格，但這種小尺寸特性賦予了它獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。一方面，微電極實(shí)現(xiàn)了電極的微型化，在一些對(duì)空間要求極高的微納器件或生物體內(nèi)檢測場景中，能輕松適配。另一方面，在電化學(xué)分析中，盡管整個(gè)電極并非微型化，但其極小的工作面積可...

農(nóng)藥廢水（如有機(jī)磷、三嗪類）具有高毒性和持久性，電氧化技術(shù)能針對(duì)性斷裂其關(guān)鍵官能團(tuán)（如P=S、C-Cl鍵）。以毒死蜱為例，BDD電極在pH=3條件下處理2小時(shí)，脫氯率>90%，且產(chǎn)物急性毒性明顯降低。優(yōu)化策略包括：①添加Fe2?引發(fā)類Fenton反應(yīng)（電-Fe...

某電鍍園區(qū)廢水含Cl? 6000mg/L（主要來自HCl酸洗），采用"鐵碳微電解-混凝-蒸發(fā)結(jié)晶"組合工藝：微電解階段Fe?+H?+Cl?→FeCl?+H?↑，Cl?去除率35%；投加PAC（200mg/L）后通過Al??O?(OH)????絡(luò)合吸附，總?cè)コ?..

電極氧化反應(yīng)遵循電化學(xué)熱力學(xué)原理，可用能斯特方程描述電極電位與反應(yīng)物濃度的關(guān)系。以鐵電極為例，其氧化反應(yīng)Fe→Fe2?+2e?的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-0.44V（vs SHE）。當(dāng)系統(tǒng)電位超過該值，熱力學(xué)上即可發(fā)生自發(fā)氧化。在實(shí)際水系統(tǒng)中，溶解氧的存在會(huì)顯著提高氧化...

鈦電極可以根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。按照涂層材料的不同，可分為鈦基二氧化釕電極、鈦基二氧化銥電極等。鈦基二氧化釕電極常用于氯堿工業(yè)電解制氯，其對(duì)析氯反應(yīng)具有良好的電催化活性和穩(wěn)定性；鈦基二氧化銥電極則在酸性介質(zhì)中表現(xiàn)出優(yōu)異的析氧性能，常用于電鍍、電合成等領(lǐng)域。依...

Cl?是嗜鹽菌（如Halomonas）生長的必需元素，其存在導(dǎo)致：生物膜厚度增加3倍，形成缺氧腐蝕微環(huán)境垢下Cl?濃度可達(dá)本體水的20倍（局部腐蝕速率>3mm/年）常規(guī)殺菌劑穿透生物膜效率下降70%某煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)在Cl?>400mg/L時(shí)，碳鋼管道微生...

工業(yè)廢水成分復(fù)雜，常含有毒、難降解有機(jī)物（如酚類、染料、農(nóng)藥），而電氧化技術(shù)對(duì)此類污染物表現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。例如，在焦化廢水處理中，采用Ti/SnO?-Sb?O?電極可將苯酚濃度從500 mg/L降至5 mg/L以下，COD去除率達(dá)85%。對(duì)于印染廢水，電氧化能同...

溶解氧（DO）在電極氧化中扮演復(fù)雜角色：一方面作為去極化劑加速金屬溶解（如4Fe+3O?→2Fe?O?），另一方面在適當(dāng)條件下促進(jìn)保護(hù)性氧化膜形成。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)DO從0.1mg/L升至8mg/L時(shí)，碳鋼腐蝕速率可從0.01mm/a增至0.15mm/a。...

循環(huán)水中的氯離子（Cl?）會(huì)破壞碳鋼表面的鈍化膜，引發(fā)局部腐蝕。當(dāng)Cl?濃度超過300mg/L時(shí)，其半徑小（0.181nm）的特性使其易穿透氧化膜缺陷處，與Fe2?形成可溶性FeCl?，加速金屬溶解。某石化企業(yè)數(shù)據(jù)顯示，Cl?從200mg/L升至500mg...

氯離子是微生物生長的必需元素，其存在會(huì)明顯加速硫酸鹽還原菌（SRB）等腐蝕性菌群的繁殖。某煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)在Cl?>400mg/L時(shí)，生物膜厚度增加3倍，垢下Cl?濃度可達(dá)本體水的20倍，造成碳鋼設(shè)備點(diǎn)蝕速率高達(dá)3mm/a。更嚴(yán)重的是，常規(guī)殺菌劑對(duì)生物膜內(nèi)...

嬰兒的身體是極為嬌嫩的，各身體功能也尚未發(fā)育完善，因此對(duì)于嬰兒用水是否含有氯離子，必須格外關(guān)注，所以必須要進(jìn)行除氯。自來水中的氯雖然能夠保證飲用水的衛(wèi)生安全，但對(duì)于嬰兒而言，卻可能產(chǎn)生諸多不良影響。如果直接使用未除氯的水給嬰兒洗澡，氯會(huì)強(qiáng)烈刺激嬰兒嬌嫩的皮膚，...

氣泵中燈光法除氯的效率相對(duì)較高。以處理 50 公斤水為例，使用氣量大的氣泵將水吹開，增加水與空氣的接觸面積，再用 100W 的燈泡照射，大約半小時(shí)后，水就可以使用了。氣泵吹水能夠加速氯氣的揮發(fā)，而燈泡照射產(chǎn)生的熱量也有助于氯氣的分解，兩者相互配合，能夠快速...

高鹽循環(huán)水易導(dǎo)致設(shè)備腐蝕和結(jié)垢，電化學(xué)離子交換（EDI）技術(shù)結(jié)合離子交換樹脂與直流電場，可連續(xù)脫除Ca2?、Mg2?和Cl?等離子。以填充混床樹脂的電滲析模塊為例，在15 V電壓下，硬度離子去除率>90%，產(chǎn)水電阻率可達(dá)5 MΩ·cm。相比傳統(tǒng)離子交換，EDI...

工業(yè)除氯是指通過物理、化學(xué)或生物方法去除水、氣體或固體物料中氯元素或其化合物的過程。氯在工業(yè)廢水中常以氯離子（Cl?）、次氯酸鹽（ClO?）或有機(jī)氯化物形式存在，可能腐蝕設(shè)備或污染環(huán)境。常見技術(shù)包括化學(xué)沉淀、離子交換、膜分離和吸附法。例如，電鍍廢水中的氯離...

植物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的檢測結(jié)果表明，直接用自來水澆花，水中的氯殘留量可高達(dá) 0.3mg/L，這一數(shù)值是植物耐受極限的 6 倍之多。氯氣對(duì)植物的危害不容小覷，它會(huì)損害植物的根系，導(dǎo)致根系活力大幅下降。例如，用含有 0.3mg/L 氯的水澆灌植物 7 天，根系活力就會(huì)下降...

循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕與結(jié)垢往往并存，電化學(xué)方法可通過調(diào)控水質(zhì)穩(wěn)定性指數(shù)（LSI）實(shí)現(xiàn)雙重控制。陽極生成氧化性物質(zhì)（如ClO?）抑制腐蝕菌，而陰極反應(yīng)生成的OH?與HCO??結(jié)合生成CO?2?，優(yōu)先與Ca2?形成可排垢層。采用Ti/Pt陽極與316L不銹鋼陰極組合時(shí)...

科學(xué)的設(shè)計(jì)是循環(huán)水系統(tǒng)高效運(yùn)行的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)工作應(yīng)當(dāng)遵循幾個(gè)基本原則：可靠性原則要求系統(tǒng)在極端工況下仍能安全運(yùn)行；經(jīng)濟(jì)性原則要求在滿足工藝要求的前提下優(yōu)化投資和運(yùn)行成本；靈活性原則要求系統(tǒng)能夠適應(yīng)生產(chǎn)負(fù)荷的變化。具體設(shè)計(jì)要點(diǎn)包括：水量平衡計(jì)算要準(zhǔn)確，考慮用水量、...

電化學(xué)除氯效率取決于陽極氧化電位和析氯過電位。鈦基涂層電極（DSA）中，IrO?-Ta?O?陽極在1.8V（vs SHE）時(shí)析氯電流效率達(dá)85%，而RuO?涂層易因Cl?氧化生成ClO??副產(chǎn)物。某化工廠電解處理含Cl? 3000mg/L廢水，采用脈沖電源（頻...

活性層是電極的重要部分，通常由具備電化學(xué)活性的材料構(gòu)成。在電池電極中，活性層材料的特性決定了電池的充放電性能、容量大小等關(guān)鍵指標(biāo)。例如在鋰離子電池中，陰極的活性層材料如鋰鈷氧化物，其晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)影響著鋰離子的嵌入和脫出過程，進(jìn)而影響電池的能量密度和循...

把自來水接到干凈的容器中，敞口靜置 6 - 8 小時(shí)以上，也能夠?qū)崿F(xiàn)一定程度的除氯，這就是靜置除氯法。不過，這種方法除氯的速度相對(duì)較慢，而且容器必須保持清潔，防止灰塵等雜質(zhì)落入水中。比如，晚上接好水放在干凈的嬰兒專門水盆中，敞口靜置一夜，第二天早上就可以用...