火電廠反滲透濃水電解除氨氮及制氯性能研究.pdf

1、火電廠酸堿再生廢水含較高濃度的氨氮，總?cè)芙夤腆w以鈉離子、氯離子為主，二價結(jié)垢離子含量很低，因此采用反滲透技術對上述廢水進行回收處理，反滲透后的淡水可以進行回用，但其濃水含氨氮和氯化鈉較高，不能達到回用標準。因此需要對反滲透濃水進行再處理。本文提出使用電解方法對酸堿廢水經(jīng)反滲透后的濃水進行處理，通過電化學性能測試選擇合適的陽極材料，同時通過電解水樣研究了電流密度、pH、TDS、陽極材料對除氨、制氯、能耗、槽壓以及對極板結(jié)垢的影響，并提出預

2、防極板失效的措施。獲得的主要結(jié)論如下：
　　通過電化學陽極測試實驗，測定了四種鈦基金屬氧化物涂層DSA陽極的析氧電位與析氯電位。四種DSA陽極材料分別為涂層配方不同的Ti/RuO2-IrO2(R1和R2)與涂層配方不同的Ti/IrO2-Ta2O5(T1和T2)。實驗結(jié)果表明：所選的四種DSA陽極材料的析氯電位在1100mVvs.SCE~1125mVvs.SCE之間，這滿足GBT22839-2010《電解海水次氯酸鈉發(fā)生裝置技術條件

3、》中對陽極析氯電位的技術要求；析氧電位在1240mVvs.SCE~1275 mVvs.SCE之間。上述四種材料均可作為析氯電極使用。綜合考慮技術、經(jīng)濟等因素，選擇析氯電位低、析氧電位高且價格較便宜的Ti/RuO2-IrO2材料作為電解實驗所用的DSA電極。
　　電流密度對氨的降解及氧化速率影響較大，電流密度高時，氨的降解時間短，氨的瞬時氧化速率高；電解過程中氨降解的平均能耗相對較高，但是幅度不大。水樣的TDS、pH對電解過程中氨的

4、氧化速率、總氯濃度變化及氯離子轉(zhuǎn)化率影響相對較??；TDS越低、電流密度越高、pH越高，電解過程中氨的降解平均能耗相對越高，但增大幅度不大；pH=7.05時，氨的平均氧化速率較pH=9.18略有提高。但由于用反滲透工藝回收精處理酸堿廢水時所產(chǎn)的濃水呈堿性，pH在9.0以上，若調(diào)pH至中性需消耗一定量的鹽酸，因此運行費用會有所增加。
　　兩種陽極材料Ti/RuO2-IrO2(R1)與Ti/RuO2-IrO2(R2)在相同工況條件下電解

5、除氨及制氯時，結(jié)果表明：Ti/RuO2-IrO2(R2)的除氨及制氯效果更好；在不同工況條件下，隨著電解時間延長，水樣中氨濃度呈線性下降，氯離子濃度也逐漸降低，氨去除完后總氯濃度迅速上升，氨的平均能耗逐漸增大，水樣中總氯濃度在電解初期緩慢上升并達到2000mg/L后基本保持不變，直到氨被完全去除完后，總氯濃度迅速上升，繼續(xù)進行短時間電解總氯濃度即可達到6000mg/L左右。在相同工況條件下，高溫更易使極板結(jié)垢；極板結(jié)垢對電解除氨以及制氯