電化學裝置中迴流通道的作用

❶ 電解式氣浮成套裝置的性能特點與工作原理

電解式氣浮法是一種國外新型的氣浮處理工藝，是引進、吸收美國技術，經技術人員改進，適合國情的先進氣浮機設備，對污水進行電解法處理也是目前最為先進的氣浮機技術，污水在陰極狀態下產生大量的微小氫氣泡，氫氣泡的直徑一般在18～90微米，起著氣浮助劑的作用。廢水中的懸浮顆粒粘附在微小氫氣旅運泡上，隨著氫氣泡上浮，從而達到了凈化廢水的作用。與此同時在陽極狀態上電離形成的氫氧化物起著混凝劑的作用，有助於廢水中的雜質上浮。電解式氣浮的優點是能產生大量微小氣泡，在利用可溶性陽極時，氣浮過程和混凝過程結合進行裝置構造簡單，是一種新的廢水凈化處理方法。這是最近幾年在水處理領域剛剛出現的工藝，這種氣浮法具有設備簡單、管理方便、節省資源、效果良好，因而發展較快，是傳統氣浮機理想的替代產品，已普遍被環保用戶接受。
該電解混合式氣浮成套裝置將電解氣浮和壓溶氣浮進行改革，使之融為一體，取長補短，達到了投資省，水處理效果更好，性能穩定，運行周期特長，使用壽命特長，管理簡便，產浮渣量少，浮渣濃度高，對CODcr、BOD5、SS、色度等去除率特高，出水更清。達到了比電解氣浮更優越的綜合性能和壓溶氣浮更簡便的操作。
其基本工作原理是在共聚捕捉式氣浮池的捕捉區內安裝有電解電極組，電極板用不溶出金屬離子的材料做成，其電源由發電式溶氣釋放機發出的電供給。在原水中投加鹼式氯化鋁或復合聚合鹼式氯培卜化鋁及微量的氯化鈉、硫酸亞鐵等，經過快速混凝後，尚未結出絮花時，在電解捕捉區內，就與釋放機流出的釋氣水混合均勻，一起穿流過電極區，同時完成電化學氧化還原過程和電物化絮凝過程，及微氣泡與絮凝體共聚捕捉的過程，結出濃度的夾掛微氣泡絮花，在固液分離區達到徹底地固液分離，清水和浮渣分別被連續排出。
該成套裝置比電解氣浮和壓溶氣浮有更廣泛的適用范圍，特別適用於各種化工類、生物化工類各種工業污水處理，如：造紙、印染、染料化工、石化、焦化、醫葯、皮革、日化、化纖、釀造發酵、澱粉、製糖、味精、飲食品加工、養殖等工業廢水的處理。城市綜合污水處理，及湖泊江河除藻除濁的給水工藝處理。JYD系列壓溶電解混合式氣浮成套裝置的工作原理過程分為3個輔助流程和一個主工藝流程。這四個流程同時工作，在整個過程中，氣浮池內注滿了水，電解電極淹沒在水下。
第一個輔助流程是制葯投葯流程。
其過程如下：在溶A葯罐內將鹼式氯化鋁[AL3(OH)NcL6-n]m(n=1？5,m=1？12,n、m為自然數)和固體氯化鈉，還有固體硫酸亞鐵按照1000：2？10：1？5的比例，加水溶解為AL2O3含量2？3%的無機絮凝劑A葯液，由投A葯泵抽送，經A計量儀及相應管道閥門和A葯管接頭投加到管道混合器的入水端內和第二電解捕捉區內的釋放機中。
在溶M葯罐內將聚丙烯醯胺加水溶解成固含量為0.02%的稀溶液,由投M葯泵抽送，經M葯計量儀，經相應管道閥門，經投M葯管接頭加到第一電解捕捉區內的釋放機中。
第二輔助流程是壓溶釋放流程。
其過程如下：溶氣迴流泵通過迴流管及相應閥門管道將清水區內的經處理了的清水抽吸並壓輸入壓力溶氣罐內；另一方面，空壓機通過貯氣罐及相應管道閥門將壓縮空氣輸入壓力溶氣罐風。溶氣罐的工作壓力為0.25？0.35MPa，對應此工作壓力下的空氣溶於水中的飽和值，壓縮空氣接近飽和地溶於水中，形成壓力溶氣水，壓力溶氣水再通過相應的管道閥門，流入到安裝在氣浮池第一電解捕捉區和第二電解捕捉區的發電式溶氣釋放機。壓力溶氣水推動釋放機內的轉輪高速旋轉，將壓力溶氣水的壓力能、動能，瞬間轉換為機械能，再通過釋放機內的發電機將其轉換成電能，由輸出電纜將200？240V，40？50HZ的電源輸給調壓器。從釋放機流出的溶氣水壓力降為0.03？0.05MPa，原先溶於水中的空氣就成了過飽狀態而從水中釋放出來，形成含超細微米(直徑為8-6)超高濃(濃度109？1010個/L)微氣泡的釋氣水。
由於投M葯泵在第一電解捕捉區內的釋放機內，投有M高分子助凝劑，因此此處的釋氣水超高濃微配鎮穗氣飽，攜帶著M葯分子，靠高梯度擴散作用與進入此區的待處理原水進行充分混合傳質運動。由於投A葯泵在第二電解捕捉區內的釋放機內投加了無機絮劑A葯，因此此處的釋氣水超高微氣泡，攜帶著A葯分子，靠高梯度擴散作用與進入此區的待進一步處理的水體，進行充分混合傳質運動。這一輔助過程也是連續不斷的進行。
第三個輔助流程是電解氣浮流程。
其具體過程如下：調壓器將釋放機傳導過來電源調節電壓，再由變壓器變成低電壓大電流，再由整流器交流電變為直流電，由輸入電纜電排輸入氣浮池第一電解捕捉區和第二電解捕捉區中的電極組。電極組正負電極板，均用石墨材料做成。電極板之間間隙約20？40mm，源水穿過兩極組的時間，總約須3？8min。兩電極板之間的電壓約為4？5V。電解電極組通電後，正電極極板連續接受電子，大量產生新生態氧原子，並迅速被還原成氧分子，形成超微氣泡，在這一過程中新生態氧，對原水中溶解必開半溶解性有機物，具有極強的氧化作用。將極性有機大分子氧化成非極性有機分子。將親水性有機分子氧化成疏水性有機分子，使其便於物化絮凝去除。
另一方面，負電極板不斷釋放電子，釋放出氫原子，瞬間又被氧化為氫氣分子，形成超細微氣泡雲。電極區水體中的亞鐵離子，在此電場作用下，對水中的有機分子的染色基因進行不原作用，使其去色，同時自身被氧化為3價鐵離子，最後水解為氫氧化鐵絮凝體。該絮凝體對有機物又產生絮凝作用。電極區水體中的氯化鈉被電解成次氯酸鈉，次氯酸鈉將有機分子氧化。
電解式氣浮機工作原理：
高效電解式氣浮機是一套先進的氣浮裝置，改傳統氣浮的靜態進水、動態出水為動態進水、靜態出水，即把含有附有微氣泡懸浮顆粒的混合污水進入氣浮池內的時候，使出流裝置移動，混合廢水的水平流速相對出流裝置為零，從而抑制了槽內的紊流，因而能進行平穩的氣浮分離(即所謂的「零速度原理」)，浮選體上升速度達到或接近理論升速，極大地提高了處理效率，使廢水在淺層氣浮槽中的停留時間由傳統的30～60min減至3min，並且集凝聚、撇渣、排水、排泥為一體，是一種高效的廢水處理裝置。
電解式氣浮機特點：
1)待處理水停留時間較短，僅為3min。
2)處理效率高，尤其是處理高濁度水。
3)單位面積的處理量為250m3/(m2·d)，處理能力大。
4)可以設置為多層，並可以直接設置在地面上或架空設置，佔地面積小。
5)有效水深約0.4m，且與處理能力基本無關，構築物總高度降低。
電解式氣浮與傳統氣浮機的比較：
傳統氣浮裝置中，池深一般為2.0～2.5m，這是因為設備是靜止的，水體是運動的。水體從反應室進入接觸區時會產生流向的改變和流速的重新分布，即把水流轉變成均勻向上的流動，這就需要有一定的時間和高度來完成這一變化，其高度一般不低於1.5m。而淺層氣浮由於「零速度」原理的應用，實現了設備是運動的，水體是靜止的，消除了由於水體的擾動對懸浮顆粒與水分離的影響，降低了對高度的要求；另外在傳統氣浮裝置中，難免有泥砂或絮粒沉於池底，為防止帶出池底的泥砂，出水管一般懸高300mm，而在淺層氣浮裝置中，由於池底設置了刮泥裝置，因此不需設置懸高段。通過以上分析，淺層氣浮裝置的有效水深一般為400～500mm。
傳統氣浮裝置中，水體的停留時間一般控制在10～20min；而淺層氣浮裝置中，停留時間只需2～3min。
傳統氣浮裝置中，溶氣系統配備的是溶氣罐，若按溶氣罐的實際容積來計算，其水力停留時間為2～4min；而淺層氣浮裝置中，溶氣系統採用的是溶氣管，取消了填料，使溶氣管的容積利用率達100%，其水力停留時間只有10～15s。
在傳統氣浮裝置中，刮渣器定期對浮渣層進行清除，無法根據浮渣的浮起時間進行有選擇性的清理，因此不但對水體有較大的擾動，而且浮渣的含水率也較大；在淺層氣浮裝置中，螺旋撇渣器安裝在配水系統的前部，清除的浮渣總是氣浮池內浮起時間最長(2～3min)的浮渣，即固液分離最徹底、含水率最小的浮渣。
通過以上分析和比較，電解式氣浮裝置和傳統氣浮裝置有本質的區別，其優越的技術性能已逐漸受到國內用戶和環保界人士的重視。如果能加快該技術的引進並使之國產化，必將帶來巨大的經濟效益和社會效益。

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❷ 電解水制氫裝置是怎麼樣的

電解水制氫法裝置是通過對水電解槽中的電解液進行直流電電解，分別在陰極和陽極產生出含液氫氣和氧氣，而後分兩路送往氫分離器和氧分離器進行重力分離，氫氣和氧氣向上送往用氣點，而電解液向下，經迴流匯集到循環泵中，再次被壓送至電解槽中電解，如此往復生成氫氣和氧氣。

在此過程中，需要保證氫分離器和氧分離器中的液位的平衡，避免氣液互串而造成噴發危險，通常，液位的平衡是通過調節兩個分離器中氣體的壓力實現的。

電解水制氫的裝置，包括壓電懸臂梁和整流電路，壓電懸臂梁連接到整流電路，整流電路連接電解槽，壓電懸臂梁包括懸臂梁基座，壓電材料，塗覆在材料上的電極，不銹鋼板，不銹鋼板和懸臂梁基座相連。壓電材料在不銹鋼板和懸臂梁基座的交接處，上下各一層，每一層的兩面都塗覆電極。

電解水制氫的方法，壓電懸臂樑上的不銹鋼板連接低頻機械振動，將振動能轉化為電能，整流電路向電解槽導電，開始電解水，分別用氫氣收集裝置以及氧氣收集裝置進行收集。

它與傳統的電解水制氫相比，提高了能量轉化效率，節約了成本，保證了製得的氫氣和氧氣的純度，提高了收集過程的安全性，且沒有溫室氣體排放。