循環(huán)水系統(tǒng)的水資源管理需要采用全生命周期視角,建立從取水、處理、使用到回收的閉環(huán)管理體系。工業(yè)企業(yè)應(yīng)當(dāng)制定詳細(xì)的水資源平衡圖,準(zhǔn)確掌握各環(huán)節(jié)的水量流向和損耗點(diǎn)。某大型工業(yè)園區(qū)通過實(shí)施分級(jí)用水策略,將不同水質(zhì)要求的工藝用水進(jìn)行梯級(jí)利用:超純水用于精密生產(chǎn)環(huán)節(jié),經(jīng)...
在一些特殊環(huán)境條件下,循環(huán)水系統(tǒng)面臨著額外的挑戰(zhàn)。在寒冷地區(qū),冬季防凍是關(guān)鍵問題。常用的防凍措施包括添加防凍劑、安裝伴熱系統(tǒng)、設(shè)計(jì)合理的排水設(shè)施等。某俄羅斯煉油廠的經(jīng)驗(yàn)顯示,通過將循環(huán)水系統(tǒng)的主要管道埋設(shè)在地下1.5米處,并采用電伴熱技術(shù),可以在-40℃的極端...
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...
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...
反滲透(RO)系統(tǒng)能夠有效地去除水中的氯,其工作原理是利用特殊的膜,阻止氯離子等污染物通過,只允許水透過。該系統(tǒng)能夠去除水或廢水中 95% - 99% 的氯。然而,如果水中氯化物的含量過高,反滲透膜就容易受到損壞,而且設(shè)備如果沒有進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S護(hù),其運(yùn)行效率...
氰的反應(yīng)物是電鍍、冶金廢水的典型毒性成分,電氧化技術(shù)能將其高效轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物。在堿性條件下(pH>10),氰根(CN?)在陽極被直接氧化為氰酸根(OCN?),進(jìn)一步水解為CO?和NH?。采用Ti/RuO?-IrO?電極時(shí),CN?去除率可達(dá)99.9%,且電流效率...
活性炭過濾法憑借其長(zhǎng)效穩(wěn)定的特性,成為家庭日常用水除氯的理想之選?;钚蕴繐碛袠O為豐富的多孔結(jié)構(gòu),這些密密麻麻的孔隙就如同一個(gè)個(gè)微小的 “陷阱”,能夠高效地吸附氯氣以及水中的其他雜質(zhì)。我們可以將活性炭裝入特制的過濾裝置,比如用絲襪包裹燒烤炭(以黃豆粒大小為宜)自...
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...
反滲透(RO)膜對(duì)Cl?的截留率受膜材料、壓力和水質(zhì)影響。聚酰胺復(fù)合膜(如BW30-4040)在1.5MPa下對(duì)500mg/L NaCl溶液的脫鹽率為98.5%,但Cl?實(shí)際透過量仍達(dá)7.5mg/L。海水淡化中,Cl?濃度超過1000mg/L時(shí)膜通量衰減速率增...
目前相比傳統(tǒng)氯消毒,電氧化可同步殺滅病原體和降解微污染物(如農(nóng)藥、內(nèi)分泌干擾物)。采用Ti/IrO?-Ta?O?電極時(shí),大腸桿菌的滅活率在5分鐘內(nèi)達(dá)99.99%,且無消毒副產(chǎn)物(DBPs)生成。對(duì)于飲用水中常見的阿特拉津(除草劑),電氧化優(yōu)先攻擊其叔胺基團(tuán),降...
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...
通過蒸發(fā)和蒸餾的方法也可以從水或廢水中對(duì)氯離子進(jìn)行去除。在蒸發(fā)過程中,水會(huì)變成蒸汽上升,而氯化物等污染物則會(huì)留在剩余的液體中;蒸餾機(jī)械通過精確地控制溫度等條件,能夠幾乎完全去除水中的氯化物。從蒸發(fā)和蒸餾過程中,可以獲得高純度的餾出物,蒸發(fā)器的維護(hù)需求相對(duì)膜系統(tǒng)...
含氯溶液中的氯離子對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)有著嚴(yán)重的危害。高濃度的氯離子會(huì)損害農(nóng)作物的根系,影響根系對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收,導(dǎo)致植株矮小、葉片發(fā)黃、生長(zhǎng)緩慢,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致農(nóng)作物死亡。例如,一些靠近工業(yè)排放源的農(nóng)田,由于灌溉水的含氯量過高,農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)都受到了極...
熱分解法是制備鈦電極常用的方法之一。該方法首先將含有活性金屬元素的有機(jī)鹽或無機(jī)鹽溶液涂覆在鈦基體表面,然后通過高溫?zé)崽幚硎雇繉影l(fā)生分解反應(yīng),形成具有電催化活性的金屬氧化物涂層。在制備鈦基二氧化釕電極時(shí),通常采用四氯化釕的乙醇溶液作為涂液,將其均勻涂覆在經(jīng)過預(yù)處...
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...
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,...
化學(xué)中和法在緊急情況下,猶如 “救命稻草” 一般關(guān)鍵。以維生素 C 為例,每 10 升水加入 3 - 4 片維生素 C,將其碾碎并充分溶解后,短短 5 分鐘內(nèi)就能中和水中的余氯。這是因?yàn)榫S生素 C 具有還原性,能夠與具有氧化性的氯氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將氯氣轉(zhuǎn)化為無...
金屬氧化生成的腐蝕產(chǎn)物(如Fe?O?、γ-FeOOH)本身具有半導(dǎo)體特性,其禁帶寬度影響電子轉(zhuǎn)移效率。例如α-Fe?O?(Eg=2.2eV)比γ-Fe?O?(Eg=2.0eV)更穩(wěn)定。這些氧化物還可能參與光電化學(xué)反應(yīng),在光照條件下產(chǎn)生額外光電流,導(dǎo)致傳統(tǒng)電...
對(duì)于養(yǎng)魚愛好者而言,自來水除氯是保障魚兒健康的關(guān)鍵一步。自來水中的氯氣就像是隱藏在暗處的 “毒藥”,時(shí)刻威脅著魚類的健康。它會(huì)逐漸侵蝕魚體表面的粘液保護(hù)層,使魚失去這層重要的保護(hù)屏障,進(jìn)而極易受到細(xì)菌、病毒等有害微生物的侵害。例如,柱狀黃桿菌就會(huì)趁虛而入,引發(fā)...
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...
PPCPs(如防曬劑)在水體中持續(xù)積累,傳統(tǒng)工藝難以有效去除。電氧化技術(shù)可通過自由基攻擊實(shí)現(xiàn)PPCPs的分子結(jié)構(gòu)破壞。以磺胺甲惡唑(SMX)為例,BDD電極在10 mA/cm2電流密度下處理2小時(shí),SMX降解率>95%,且毒性評(píng)估顯示中間產(chǎn)物無生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。關(guān)鍵挑...
煮沸除氯法是處理嬰兒用水的一種常用且有效的方法。將自來水放入干凈的容器中,加熱至沸騰,并保持 3 - 5 分鐘,這樣大部分的氯會(huì)隨著水蒸氣揮發(fā)出去。待水自然冷卻后,就可以用于沖調(diào)奶粉、制作輔食或者給嬰兒洗澡了。這種方法操作簡(jiǎn)單便捷,不需要額外的設(shè)備,能夠有...
化學(xué)沉淀法通過投加金屬離子與氯離子形成難溶鹽實(shí)現(xiàn)去除。常用沉淀劑包括硝酸銀(AgNO?)、硫酸銅(CuSO?)和石灰(Ca(OH)?)。以銀鹽為例,反應(yīng)Ag? + Cl? → AgCl↓的溶度積Ksp=1.8×10?1?,理論上可使Cl?濃度降至0.01mg/...
"電解-吸附"耦合工藝:電解將Cl?轉(zhuǎn)化為Cl?(去除率80%)活性炭吸附殘余Cl?并催化分解炭床定期熱再生(600℃)該組合使某石化廢水Cl?從5000mg/L降至100mg/L,運(yùn)行成本較純電解法降40%。 五大現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn):高能耗:處理Cl?=20...
氰的反應(yīng)物是電鍍、冶金廢水的典型毒性成分,電氧化技術(shù)能將其高效轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物。在堿性條件下(pH>10),氰根(CN?)在陽極被直接氧化為氰酸根(OCN?),進(jìn)一步水解為CO?和NH?。采用Ti/RuO?-IrO?電極時(shí),CN?去除率可達(dá)99.9%,且電流效率...
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...
氯離子對(duì)電極氧化的影響主要體現(xiàn)在:①競(jìng)爭(zhēng)吸附破壞鈍化膜(Cl?與O2?競(jìng)爭(zhēng)金屬表面位點(diǎn));②形成可溶性金屬氯配合物(如FeCl?);③形成酸性微環(huán)境。當(dāng)Cl?濃度超過300mg/L時(shí),316不銹鋼的點(diǎn)蝕電位會(huì)從+0.35V驟降至+0.05V。值得注意的是,...
對(duì)于鍋爐給水系統(tǒng),即使微量Cl?(>0.1mg/L)也會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)葉片腐蝕。某電廠因除氧器效率下降使Cl?帶入蒸汽系統(tǒng),高壓缸葉片出現(xiàn)氯化物應(yīng)力腐蝕裂紋,大修費(fèi)用達(dá)¥2000萬。必須將蒸汽Cl?控制在0.01mg/L以下,這對(duì)循環(huán)水Cl?提出了更嚴(yán)格的要求...
為克服單一電氧化的局限性,常將其與光催化、臭氧氧化或生物處理聯(lián)用。例如,電氧化-光催化(EO-PC)系統(tǒng)中,TiO?光陽極在紫外光激發(fā)下產(chǎn)生電子-空穴對(duì),與電生成的·OH協(xié)同降解污染物,對(duì)雙酚A的礦化率比單獨(dú)電氧化提高40%。電氧化-生物耦合工藝(如前置電氧化...
電極作為電化學(xué)反應(yīng)的關(guān)鍵部件,其工作原理基于與電解質(zhì)或反應(yīng)物間的相互作用。在電池里,電極通過與電解質(zhì)中的離子進(jìn)行氧化還原反應(yīng),實(shí)現(xiàn)電子的釋放與接收,進(jìn)而產(chǎn)生電能。像是常見的干電池,鋅皮作為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)釋放電子;碳棒為正極,接受電子促使還原反應(yīng)發(fā)生。在...