本技術(shù)方案涉及水處理技術(shù)，尤其是涉及工業(yè)循環(huán)水領(lǐng)域的循環(huán)水中氯離子的去除技術(shù)。
背景技術(shù)：
：十三五期間，我國將以提高環(huán)境質(zhì)量為核心，以解決生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域突出問題為重點，加大生態(tài)環(huán)境保護(hù)力度。國家政策對企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)提出了很高的要求，工業(yè)用水的循環(huán)利用與治理迫在眉睫。工業(yè)用水量約占城市總用水量的70％以上，而加強(qiáng)工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運(yùn)行于管理，是工業(yè)節(jié)水的重要措施之一。提高循環(huán)水濃縮倍數(shù)是目前比較可行和有效地一種節(jié)水途徑，但在濃縮倍數(shù)提高的同時，循環(huán)水中各種離子濃度不斷上升，特別是氯離子的增加。氯離子是一種強(qiáng)腐蝕性離子，離子半徑小，穿透性強(qiáng)，容易穿過膜層，置換氧原子形成氯化物加速陽極過程的進(jìn)行，使腐蝕加速，是引起點蝕的主要原因。此外它還能破壞不銹鋼和鋁等金屬或合金表面的鈍化膜，引起金屬的縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕破壞。當(dāng)前，對氯離子的去除并沒有特別有效地方法，如：化學(xué)沉淀技術(shù)、離子交換技術(shù)、傳統(tǒng)電解技術(shù)等?；瘜W(xué)沉淀技術(shù)一般采用硝酸銀、氯化亞銅法不僅成本高，而且存在二次污染。離子交換技術(shù)需要定期更換樹脂，增加了成本。傳統(tǒng)電解技術(shù)因副反應(yīng)太多而效果不好。技術(shù)實現(xiàn)要素：為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明創(chuàng)造提出了一種新型氯離子電化學(xué)去除方法和裝置。一種去除工業(yè)循環(huán)水中氯離子的裝置，包括反應(yīng)室、控制裝置和電源模塊；所述反應(yīng)室上開有進(jìn)水口、出水口和排污口；在反應(yīng)室的頂部裝有排氣管道，排氣管道的排氣口連接到氯氣收集處理裝置，排氣管道上裝有抽風(fēng)機(jī)；反應(yīng)室內(nèi)裝有電極組和水位傳感器；電極組包括至少1對電極板；進(jìn)水口、出水口和排污口上都裝有電控閥門(例如電磁閥、電動球閥等)；進(jìn)水口位于反應(yīng)室的左邊，出水口位于反應(yīng)室右邊的上部，排污口位于反應(yīng)室右邊的下部；所述電極組有至少2組；各組電極組沿水流方向依次放置；任一電極組有多對相互平行的電極板構(gòu)成；所述電極板是平板電極；電極板的材質(zhì)為鈦化合物(例如鈦的氧化物，可以是二氧化鈦等)，在電極板表面覆有活性炭纖維；電極采用碳纖維表面增強(qiáng)的鈦電極，鈦具有良好的導(dǎo)電性能，碳纖維相對面積大，兩者結(jié)合后增加了電極與原水間的相對接觸面積，提升電解效率。平板電極與水流方向平行；電極板的厚度L1為3mm≤L1≤3.6mm；活性炭纖維層的厚度L2為0.053mm≤L2≤0.058mm；電極板的面積S為0.6平方米≤S≤1.4平方米；任一對電極板的間距d的范圍為：6mm＜d≤10mm；任一個電極組的電極板數(shù)量n為：12對≤n＜50對，或者是50對＜n≤72對；任一對電極板之間設(shè)有絕緣材料填充層；絕緣材料填充層的厚度D的范圍為：1.8mm≤D＜2mm；所述電源模塊為控制裝置、水位傳感器、電極組、抽風(fēng)機(jī)和各個電控閥門供電；所述控制裝置包括微控制器、接口信號轉(zhuǎn)換電路、電極極性轉(zhuǎn)換電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器；所述微控制器的數(shù)據(jù)信號和控制信號輸入/輸出端經(jīng)過接口信號轉(zhuǎn)換電路連接外部控制設(shè)備(如上位工控機(jī))的接線端子；所述微控制器的各個電控閥門控制信號輸出端經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器后分別連接對應(yīng)的電控閥門的控制信號輸入端；所述微控制器的抽風(fēng)機(jī)控制信號輸出端經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器后連接對應(yīng)的抽風(fēng)機(jī)的控制信號輸入端；所述微控制器的電極極性轉(zhuǎn)換控制信號輸出端連接電極極性轉(zhuǎn)換電路的使能端；電極極性轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接電源模塊的電極組供電端，電極極性轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接電極組；所述水位傳感器的輸出端通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接微控制器的外部信號輸入端。電源模塊根據(jù)用電裝置，把工頻交流電變壓成所需電壓，采用適配器或逆變器等可以實現(xiàn)?？刂蒲b置用來對整機(jī)的信號采集以及外部電氣器件進(jìn)行控制，在現(xiàn)有技術(shù)中，采用單片機(jī)(微控制器)或PLC等可編程控制器件即可實現(xiàn)。任一對電極板的間距d的范圍為：6mm＜d≤7mm：距離較小，離子的遷移速率以及結(jié)垢能力都會有所增強(qiáng)，去除氯離子效果可以達(dá)到7mm＜d≤9mm時的90％左右，此時由于距離較小可能會存在較大帶電體的進(jìn)入造成短路；7mm＜d≤9mm：這個區(qū)間內(nèi)電解效率最好。具體去除效果還要視水體中氯離子含量以及配備的電極對數(shù)、組數(shù)等；9mm＜d≤10mm：由于電解電壓較少，只有3.0V，極板間距進(jìn)一步加大時其電解效率會越低，在加上水中濁度等的影響，效果最高只能到達(dá)7mm＜d≤9mm時的65％；任一個電極組的電極板數(shù)量n范圍為：12對≤n＜35對，或者35對≤n＜50對，或者50對＜n≤60對，或者60對＜n≤72對；對于同一水質(zhì)，相同處理量，原則上電極對越多越好；但是還需考慮到處理有效性，避免造成不必要的浪費(fèi)。不同水質(zhì)情況，采用的電極對數(shù)量不同，例如：對氯離子含量為500mg/L的水質(zhì)來說，35≤n＜50電極對數(shù)量可以基本滿足需求，去除率可達(dá)70％左右；對1000mg/L的水質(zhì)來說，電極對數(shù)量為60＜n≤72才能同等達(dá)到效果。電極對數(shù)量不能無限增加，考慮到電源、裝置大小以及工作時的波動性，最大選取72組電極。電極組有至少2組。電極組數(shù)量的增加是為了進(jìn)一步處理水中的氯離子，而且水中電解出來的氯會有一部分重新溶解于水中，為加強(qiáng)效率需采用多組電極。原則上選取2組，對于氯離子含量500mg/L的水質(zhì)，采用35對的電極板，如果只有一組時，除氯效果為52％左右，而有2組時效果立刻變?yōu)?1％左右，效果十分明顯。若增加至5組，此時的效果僅增加至86％左右，這是因為水中氯離子含量不高，經(jīng)過2組處理去除效果已經(jīng)非常高了，繼續(xù)增加組數(shù)不僅效果不明顯，而且增加成本。如果水質(zhì)中氯離子含量達(dá)5000mg/L以上時，在增加電極對數(shù)的同時還需增加組數(shù)。絕緣材料填充層的厚度D范圍為：1.8mm≤D＜1.9mm，或者1.9mm≤D＜2mm。填充絕緣材料用于隔開電極對避免造成短路，其厚度的大小與實際生產(chǎn)難度有關(guān)。電極板的面積S為：0.6平方米≤S＜1.0平方米，或者1.0平方米≤S≤1.4平方米。理論上，面積S越大效果越好，因為面積越大，單位時間內(nèi)處理的水質(zhì)會更多。實測中，一般在同等條件下1.0平方米左右效果最好，0.6平方米時效果僅為其75％；1.4平方米時效果為其80％，這是因為面積越大越大難以保證所有部分的穩(wěn)定性，存在波動的可能性越大，電解去除其它離子的可能性越高，比如：OH-。電極板的厚度L1為：3mm≤L1≤3.6mm。電極板厚度與固定連接的方便性，以及運(yùn)行時的穩(wěn)定性有關(guān)，電極面積做的越大，電極板厚度相應(yīng)厚一些。這里要注意，厚度并不是一直增加的，厚度越厚造成的電能損失越嚴(yán)重，比如：5.0mm是的電極效率只有3.6mm時的70％。活性炭纖維層的厚度L2為0.053mm≤L2≤0.058mm。電極板是鈦基材，表面鍍上的是活性炭纖維，厚度越厚越好，不過考慮到附著難度以及制作成本，選取了上述值。所述反應(yīng)室的壁為15mm厚的PP塑料，反應(yīng)室內(nèi)腔是立方體形狀。還包括數(shù)控直流電壓調(diào)節(jié)器；數(shù)控直流電壓調(diào)節(jié)器的輸入端連接電源模塊的輸出端，數(shù)控直流電壓調(diào)節(jié)器的輸出端作為電極組供電端；數(shù)控直流電壓調(diào)節(jié)器的控制信號輸入端連接所述微控制器的極板電壓值控制信號輸出端。所述電極極性轉(zhuǎn)換電路包括兩組開關(guān)電路；微控制器的電極極性轉(zhuǎn)換控制信號輸出端分別連接兩組開關(guān)電路的使能端；一組開關(guān)電路包括兩個開關(guān)電路，其中：一個開關(guān)電路的輸入端和輸出端分別連接電極組供電端的直流“+”極端和成對電極板中的第一個極板；另一個開關(guān)電路的輸入端和輸出端分別連接電極組供電端的直流“-”極端和成對電極板中的第二個極板；另一組開關(guān)電路包括兩個開關(guān)電路，其中：一個開關(guān)電路的輸入端和輸出端分別連接電極組供電端的直流“+”極端和成對電極板中的第二個極板；另一個開關(guān)電路的輸入端和輸出端分別連接電極組供電端的直流“-”極端和成對電極板中的第一個極板。開關(guān)電路根據(jù)輸出功率要求，可以選用功率管，或者是繼電器等開關(guān)器件為核心的電路。采用微控制器對兩個開關(guān)電路的使能進(jìn)行控制，即可實現(xiàn)極性轉(zhuǎn)換。還包括過濾器和除垢器；過濾器的出水口連接除垢器的進(jìn)水口，除垢器的出水口連接所述密閉容器的進(jìn)水口；所述過濾器是石英砂過濾器、纖維素過濾器或者自清洗過濾器；所述除垢器是電化學(xué)除垢設(shè)備或離子交換設(shè)備。上述去除工業(yè)循環(huán)水中氯離子的裝置的去除工業(yè)循環(huán)水中氯離子的方法，步驟包括：步驟1：打開電極組電源開關(guān)及進(jìn)出口閥門，對流經(jīng)電極組的水進(jìn)行處理；同時對反應(yīng)室內(nèi)產(chǎn)生的反應(yīng)氣體進(jìn)行排氣和氣體處理；由于氯離子的標(biāo)準(zhǔn)電解電位為Φ0＝+1.3595V，水的實際電解電位為1.6V，基于實用性，控制電極板間的電位為3.0V；由于水體溶解了二氧化碳，生成碳酸氫根離子，水顯弱酸性，電極板上的反應(yīng)如下：1)陽極板上的反應(yīng)循環(huán)水體中陰離子包括氯離子和硫酸根離子；通直流電時，陰離子向陽極運(yùn)動，電解氯離子和水：發(fā)生副反應(yīng)生成少量臭氧、過氧化氫、氫離子、次氯酸根離子和亞氯酸根離子；因為停留時間短，它們會快速發(fā)生反應(yīng)而消失：2)陰極板上的反應(yīng)因為循環(huán)水顯弱酸性，通直流電時，水中含有的氫離子向陰極移動，在陰極表面發(fā)生電解反應(yīng)生成氫氣逸出：水中的氫氧根離子經(jīng)過與碳酸氫根離子的反應(yīng)生成具有促進(jìn)結(jié)垢能力的碳酸根離子，生成氫氧化鎂和碳酸鈣沉淀：3)運(yùn)行過程中，每隔1～3小時顛倒電極板的極性；原陰極板顛倒極性后，電極板表面的垢層溶解到水中，反應(yīng)如下：步驟2：運(yùn)行10～30天后進(jìn)行沖洗排污，排污時打開進(jìn)口、排污口閥門，關(guān)閉出水口閥門，沖洗時間為10～30min；沖洗完成后，返回步驟1。上面化學(xué)式中，ClO2-是一個帶負(fù)電的ClO2分子。每運(yùn)行1～2年，更換電極板。步驟1和步驟2還包括步驟：對反應(yīng)室的進(jìn)水進(jìn)行預(yù)處理；預(yù)處理方法是對反應(yīng)室的進(jìn)水先采用過濾方法降低濁度，達(dá)到水的濁度≤5NTU，再采用除垢器降低水中鈣、鎂離子的濃度，達(dá)到水的總硬度≤300mg/L；預(yù)處理完成后的水送入反應(yīng)室去除氯離子。本技術(shù)方案采用一套設(shè)備可實現(xiàn)去除工業(yè)循環(huán)水中氯離子，簡便易行，除氯效果好。附圖說明圖1是本裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖中：1—外殼；2—第一組電極；3—出氣管道；4—抽風(fēng)機(jī)；5—第二組電極；6—出水口；7—進(jìn)水口；8—表示水流方向的箭頭；9—反應(yīng)室；10—排污口。具體實施方式下面結(jié)合附圖與具體實施方式對比技術(shù)方案進(jìn)一步說明如下：如圖1，一種去除工業(yè)循環(huán)水中氯離子的裝置，包括反應(yīng)室、控制裝置和電源模塊；所述反應(yīng)室上開有進(jìn)水口、出水口和排污口；在反應(yīng)室的頂部裝有排氣管道，排氣管道的排氣口連接到氯氣收集處理裝置，排氣管道上裝有抽風(fēng)機(jī)；反應(yīng)室內(nèi)裝有電極組和水位傳感器；電極組包括至少1對電極板；進(jìn)水口、出水口和排污口上都裝有電控閥門；進(jìn)水口位于反應(yīng)室的左邊，出水口位于反應(yīng)室右邊的上部，排污口位于反應(yīng)室右邊的下部；所述電極組有至少2組；各組電極組沿水流方向依次放置；任一電極組有多對相互平行的電極板構(gòu)成；所述電極板是平板電極；電極板的材質(zhì)為鈦化合物，在電極板表面覆有活性炭纖維；平板電極與水流方向平行；電極板的厚度L1為3mm≤L1≤3.6mm；活性炭纖維層的厚度L2為0.053mm≤L2≤0.058mm；電極板的面積S為0.6平方米≤S≤1.4平方米；任一對電極板的間距d的范圍為：6mm＜d≤10mm；任一個電極組的電極板數(shù)量n為：12對≤n＜50對，或者是50對＜n≤72對；任一對電極板之間設(shè)有絕緣材料填充層；絕緣材料填充層的厚度D的范圍為：1.8mm≤D＜2mm；所述電源模塊為控制裝置、水位傳感器、電極組、抽風(fēng)機(jī)和各個電控閥門供電；所述控制裝置包括微控制器、接口信號轉(zhuǎn)換電路、電極極性轉(zhuǎn)換電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器；所述微控制器的數(shù)據(jù)信號和控制信號輸入/輸出端經(jīng)過接口信號轉(zhuǎn)換電路連接外部控制設(shè)備的接線端子；所述微控制器的各個電控閥門控制信號輸出端經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器后分別連接對應(yīng)的電控閥門的控制信號輸入端；所述微控制器的抽風(fēng)機(jī)控制信號輸出端經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器后連接對應(yīng)的抽風(fēng)機(jī)的控制信號輸入端；所述微控制器的電極極性轉(zhuǎn)換控制信號輸出端連接電極極性轉(zhuǎn)換電路的使能端；電極極性轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接電源模塊的電極組供電端，電極極性轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接電極組；所述水位傳感器的輸出端通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接微控制器的外部信號輸入端。任一對電極板的間距d的范圍為：6mm＜d≤7mm，或者7mm＜d≤9mm，或者9mm＜d≤10mm；任一個電極組的電極板數(shù)量n范圍為：12對≤n＜35對，或者35對≤n＜50對，或者50對＜n≤60對，或者60對＜n≤72對；電極組有至少2組；絕緣材料填充層的厚度D范圍為：1.8mm≤D＜1.9mm，或者1.9mm≤D＜2mm；電極板的面積S為：0.6平方米≤S＜1.0平方米，或者1.0平方米≤S≤1.4平方米；電極板的厚度L1為：3mm≤L1≤3.6mm；活性炭纖維層的厚度L2為0.053mm≤L2≤0.058mm。所述反應(yīng)室的壁為15mm厚的PP塑料，反應(yīng)室內(nèi)腔是立方體形狀。還包括數(shù)控直流電壓調(diào)節(jié)器；數(shù)控直流電壓調(diào)節(jié)器的輸入端連接電源模塊的輸出端，數(shù)控直流電壓調(diào)節(jié)器的輸出端作為電極組供電端；數(shù)控直流電壓調(diào)節(jié)器的控制信號輸入端連接所述微控制器的極板電壓值控制信號輸出端。所述電極極性轉(zhuǎn)換電路包括兩組開關(guān)電路；微控制器的電極極性轉(zhuǎn)換控制信號輸出端分別連接兩組開關(guān)電路的使能端；一組開關(guān)電路包括兩個開關(guān)電路，其中：一個開關(guān)電路的輸入端和輸出端分別連接電極組供電端的直流“+”極端和成對電極板中的第一個極板；另一個開關(guān)電路的輸入端和輸出端分別連接電極組供電端的直流“-”極端和成對電極板中的第二個極板；另一組開關(guān)電路包括兩個開關(guān)電路，其中：一個開關(guān)電路的輸入端和輸出端分別連接電極組供電端的直流“+”極端和成對電極板中的第二個極板；另一個開關(guān)電路的輸入端和輸出端分別連接電極組供電端的直流“-”極端和成對電極板中的第一個極板。還包括過濾器和除垢器；過濾器的出水口連接除垢器的進(jìn)水口，除垢器的出水口連接所述密閉容器的進(jìn)水口；所述過濾器是石英砂過濾器、纖維素過濾器或者自清洗過濾器；所述除垢器是電化學(xué)除垢設(shè)備或離子交換設(shè)備。一種所述去除工業(yè)循環(huán)水中氯離子的裝置的去除工業(yè)循環(huán)水中氯離子的方法，步驟包括：步驟1：打開電極組電源開關(guān)及進(jìn)出口閥門，對流經(jīng)電極組的水進(jìn)行處理；同時對反應(yīng)室內(nèi)產(chǎn)生的反應(yīng)氣體進(jìn)行排氣和氣體處理；由于氯離子的標(biāo)準(zhǔn)電解電位為Φ0＝+1.3595V，水的實際電解電位為1.6V，基于實用性，控制電極板間的電位為3.0V；由于水體溶解了二氧化碳，生成碳酸氫根離子，水顯弱酸性，電極板上的反應(yīng)如下：1)陽極板上的反應(yīng)循環(huán)水體中陰離子包括氯離子和硫酸根離子；通直流電時，陰離子向陽極運(yùn)動，電解氯離子和水：發(fā)生副反應(yīng)生成少量臭氧、過氧化氫、氫離子、次氯酸根離子和亞氯酸根離子；因為停留時間短，它們會快速發(fā)生反應(yīng)而消失：2)陰極板上的反應(yīng)因為循環(huán)水顯弱酸性，通直流電時，水中含有的氫離子向陰極移動，在陰極表面發(fā)生電解反應(yīng)生成氫氣逸出：水中的氫氧根離子經(jīng)過與碳酸氫根離子的反應(yīng)生成具有促進(jìn)結(jié)垢能力的碳酸根離子，生成氫氧化鎂和碳酸鈣沉淀：3)運(yùn)行過程中，每隔1～3小時顛倒電極板的極性；原陰極板顛倒極性后，電極板表面的垢層溶解到水中，反應(yīng)如下：步驟2：運(yùn)行10～30天后進(jìn)行沖洗排污，排污時打開進(jìn)口、排污口閥門，關(guān)閉出水口閥門，沖洗時間為10～30min；沖洗完成后，返回步驟1。每運(yùn)行1～2年，更換電極板。步驟1和步驟2之間還包括步驟：對反應(yīng)室的進(jìn)水進(jìn)行預(yù)處理；預(yù)處理方法是對反應(yīng)室的進(jìn)水先采用過濾方法降低濁度，達(dá)到水的濁度≤5NTU，再采用除垢器降低水中鈣、鎂離子的濃度，達(dá)到水的總硬度≤300mg/L；預(yù)處理完成后的水送入反應(yīng)室去除氯離子。本技術(shù)方案能夠自動轉(zhuǎn)換陰陽極以去除氯離子，具體如下：本技術(shù)方案采用的是鈦基碳纖維表面增強(qiáng)型電極，電極間距控制在6～10mm。為保證工作效率應(yīng)保證將12～72對電極板并排成一組，沿水流的方向設(shè)置兩組，每組用絕緣抗氧化材料聚丙烯塑料PP固定在一起避免短路的發(fā)生，電極板連接同一個電源，運(yùn)行一段時間以后，自動轉(zhuǎn)變陰陽極，增強(qiáng)效率。由于氯離子的標(biāo)準(zhǔn)電解電位為Φ0＝+1.3595V，水的實際電解電位一般為1.6V，考慮到實際工作時外界因素，控制電極板間的電位為3.0V。由于循環(huán)水中含有CO32—、HCO3—，在加上不斷循環(huán)會呈弱堿性，電極上的反應(yīng)如下：1)陽極上的反應(yīng)通直流電時，陰離子向陽極運(yùn)動，循環(huán)水體中陰離子主要為氯離子、硫酸根離子，其中硫酸根離子不會發(fā)生電解，主要電解氯離子，同時也會電解少量的水。由于工作電壓很小，會發(fā)生極少量的副反應(yīng)，生產(chǎn)少量的臭氧、過氧化氫、次氯酸根等離子，這些離子因為停留時間很短，且具有一定的殺菌滅藻能力很快就會發(fā)生反應(yīng)而消失。2)陰極上的反應(yīng)循環(huán)水大多顯弱堿性，在外加電源的作用下，陰極直接電解水產(chǎn)生氫氣在電解的過程中陽極會電解水生產(chǎn)少量的氫氧根離子OH-，經(jīng)過與碳酸氫根離子的反應(yīng)生成具有促進(jìn)結(jié)垢能力的碳酸根離子，生成了少量的氫氧化鎂、碳酸鈣沉淀，有以下副反應(yīng)：生成的水垢會附著在電極表面，經(jīng)過長時間的運(yùn)行過后會在陰極表面形成一層垢，降低甚至消除電解效率。為此，采用1-3小時顛倒電極的方式，來保護(hù)電極，更好的保護(hù)電極延長其使用壽命。原來的陰極顛倒成陽極后表面少量的垢層會被溶解到水中，電極反應(yīng)如下：本裝置如圖1，進(jìn)水口、出水口、排污口以法蘭連接，閥門均可以采用電動球閥，設(shè)備工作時采用控制柜控制運(yùn)行，具體如下：1)準(zhǔn)備，進(jìn)水口閥門打開進(jìn)水對設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行一次清洗，待充滿水后打開排污口閥門，將水全部放干凈；2)開始運(yùn)行，關(guān)閉排污口閥門，打開進(jìn)水口閥門和出水口閥門，等水流能夠正常穩(wěn)定從出水口出來時打開電極組電源開關(guān)，同時啟動抽風(fēng)機(jī)；3)運(yùn)行過程中，待工作1-3小時后自動轉(zhuǎn)換正負(fù)極(具體時間設(shè)定視原水硬度確定，硬度越高轉(zhuǎn)換正負(fù)極時間越短)；4)排污過程，運(yùn)行10—30天后(設(shè)定值，為防止污垢積累)關(guān)閉出水口閥門，打開排污口閥門，進(jìn)水不變沖洗10—30min；5)沖洗完成后，關(guān)閉排污口閥門，打開出水口閥門，又開始正常工作。電極板會因工作時間的延長，電極表面碳纖維層、電極間固定絕緣材料PP都會存在破壞，因此，工作1—2年，需要將電極取出重新涂覆碳纖維和更換PP塑料保證設(shè)備以最大的工作效率運(yùn)行。本技術(shù)方案對于進(jìn)水水質(zhì)有一定的要求，尤其是濁度和鈣、鎂離子的濃度，建議濁度≤5NTU，碳酸鹽硬度(以CaCO3計)≤300mg/L，以免因鈣鎂離子過高結(jié)垢嚴(yán)重而損壞電極、降低使用效率，水質(zhì)若不達(dá)標(biāo)，建議使用預(yù)處理設(shè)備，可使用石英砂過濾器、纖維素過濾器、自清洗過濾器來降低濁度，可使用電化學(xué)除垢設(shè)備、離子交換設(shè)備降低鈣、鎂離子濃度。工作時每組電極板間的電壓僅為3.0V，能夠極大的保護(hù)電極材料。電極采用碳纖維表面增強(qiáng)的鈦電極，鈦具有良好的導(dǎo)電性能，碳纖維相對面積大，兩者結(jié)合后增加了電極與原水間的相對接觸面積，提升電解效率。為保證足夠的效率，停留時間應(yīng)盡可能長，流速最高為0.3m/s，一般為0.1m/s。本技術(shù)由于經(jīng)常顛倒電極，從理論上來看并不會造成二次污染，但是運(yùn)行過程中仍然會產(chǎn)生少量的污染物，因此，每隔10～30天自動排污一次，每次排污10—30min。電解反應(yīng)室采用15mm厚的PP塑料，反應(yīng)室呈現(xiàn)為立方體狀。電解氯離子生成氯氣，電解水生成氫氣、氧氣，為提高電解效率在電極反應(yīng)室上方安裝一個抽風(fēng)機(jī)(轉(zhuǎn)速2400r/min，功率18w)，將生成的氯氣、氫氣和少量氧氣及時排出，加速電解過程；同時，抽風(fēng)機(jī)的機(jī)械作用可以將生成的氯氣、氫氣、氧氣迅速與空氣混合，降低了出現(xiàn)危險的可能。本裝置處理循環(huán)水量為20～200t/h，一般取旁通安裝在循環(huán)水系統(tǒng)上。采用本電化學(xué)除氯技術(shù)的試驗數(shù)據(jù)：采用本電化學(xué)除氯設(shè)備分別于不同氯離子含量的循環(huán)水做實驗，氯離子含量每間隔10天檢測一次，數(shù)據(jù)如下表：設(shè)備運(yùn)行檢測數(shù)據(jù)單位：mg/L序號0d10d20d30d40d1280.5196.9141.786.281.72415.3298.0205.2132148.431350692.5447.6319320.5429101811.89206166035501228761753890.6698.2上表中，0d的數(shù)據(jù)為氯離子的原始含量。由上表可知設(shè)備除氯效果明顯。以30d為標(biāo)準(zhǔn)，每組循環(huán)水氯離子的去除率分別為：69.27％、68.19％、76.37％、78.83％、82.23％，數(shù)據(jù)顯示，原水氯離子含量越高去除效果會越好。當(dāng)前第1頁1 2 3