數(shù)字孿生技術(shù)為循環(huán)水系統(tǒng)的優(yōu)化運行提供了全新工具。通過建立系統(tǒng)的三維數(shù)字化模型,并與實時運行數(shù)據(jù)連接,可以實現(xiàn)系統(tǒng)的虛擬仿真和預測性分析。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,包含設(shè)備模型、管網(wǎng)模型和水質(zhì)模型三個層次。這個平臺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)濟效益。以某大型化工廠的改造項目為例,該廠對建成20年的老循環(huán)水系統(tǒng)進行了升級。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2...
SWRO工藝產(chǎn)生的濃鹽水Cl?濃度達35g/L,直接排放會危害海洋生態(tài)。某項目采用"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)域得到了廣泛應用,并取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。從氯堿工業(yè)到新能源領(lǐng)域,從水處理到生物醫(yī)學,鈦電極不斷推動著相關(guān)行業(yè)的技術(shù)進步。然而,面對未來更加復雜和多樣化的需求,鈦電極仍需...
循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕與結(jié)垢往往并存,電化學方法可通過調(diào)控水質(zhì)穩(wěn)定性指數(shù)(LSI)實現(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...
在采用晾曬法給澆花用水除氯時,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)。這是因為泡沫板能夠增加水與空氣的接觸面積,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,進一步凈化水質(zhì)。在陽光直射的情況下,大約 6 小時左右,水的 pH...
通過排放高氯循環(huán)水并補充新水的置換法,在水資源緊張地區(qū)經(jīng)濟性差。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)無法應對突發(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,會在水中添加次氯酸鈉,進而產(chǎn)生余氯以殺滅細菌。依據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB 5749 - 2022),出廠水的余氯含量需被控制在 0.3 - 4mg/L 這個區(qū)間,該濃度對人體而言是安全的。不過,對于養(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?;钚蕴磕軌蛭剿械穆葰夂碗s質(zhì),經(jīng)過這樣過濾后的水,氯含量會大幅降低,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,電化學除垢技術(shù)通過陰極反應(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,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格,但這種小尺寸特性賦予了它獨特優(yōu)勢。一方面,微電極實現(xiàn)了電極的微型化,在一些對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,在電化學分析中,盡管整個電極并非微型化,但其極小的工作面積可...
農(nóng)藥廢水(如有機磷、三嗪類)具有高毒性和持久性,電氧化技術(shù)能針對性斷裂其關(guān)鍵官能團(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,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(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?..
電極氧化反應遵循電化學熱力學原理,可用能斯特方程描述電極電位與反應物濃度的關(guān)系。以鐵電極為例,其氧化反應Fe→Fe2?+2e?的標準電極電位為-0.44V(vs SHE)。當系統(tǒng)電位超過該值,熱力學上即可發(fā)生自發(fā)氧化。在實際水系統(tǒng)中,溶解氧的存在會顯著提高氧化...
鈦電極可以根據(jù)不同的標準進行分類。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,其對析氯反應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,碳鋼管道微生...
工業(yè)廢水成分復雜,常含有毒、難降解有機物(如酚類、染料、農(nóng)藥),而電氧化技術(shù)對此類污染物表現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。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85%。對于印染廢水,電氧化能同...
溶解氧(DO)在電極氧化中扮演復雜角色:一方面作為去極化劑加速金屬溶解(如4Fe+3O?→2Fe?O?),另一方面在適當條件下促進保護性氧化膜形成。實驗數(shù)據(jù)顯示,當DO從0.1mg/L升至8mg/L時,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?)會破壞碳鋼表面的鈍化膜,引發(fā)局部腐蝕。當Cl?濃度超過300mg/L時,其半徑?。?.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,生物膜厚度增加3倍,垢下Cl?濃度可達本體水的20倍,造成碳鋼設(shè)備點蝕速率高達3mm/a。更嚴重的是,常規(guī)殺菌劑對生物膜內(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,氯會強烈刺激嬰兒嬌嫩的皮膚,...
氣泵中燈光法除氯的效率相對較高。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)水易導致設(shè)備腐蝕和結(jié)垢,電化學離子交換(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...
植物學實驗室的檢測結(jié)果表明,直接用自來水澆花,水中的氯殘留量可高達 0.3mg/L,這一數(shù)值是植物耐受極限的 6 倍之多。氯氣對植物的危害不容小覷,它會損害植物的根系,導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,根系活力就會下降...
循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕與結(jié)垢往往并存,電化學方法可通過調(diào)控水質(zhì)穩(wěn)定性指數(shù)(LSI)實現(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...
科學的設(shè)計是循環(huán)水系統(tǒng)高效運行的基礎(chǔ)。設(shè)計工作應當遵循幾個基本原則:可靠性原則要求系統(tǒng)在極端工況下仍能安全運行;經(jīng)濟性原則要求在滿足工藝要求的前提下優(yōu)化投資和運行成本;靈活性原則要求系統(tǒng)能夠適應生產(chǎn)負荷的變化。具體設(shè)計要點包括:水量平衡計算要準確,考慮用水量、...
電化學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)時析氯電流效率達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。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)和化學性質(zhì)影響著鋰離子的嵌入和脫出過程,進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...