电化学技术在环境保护中的应用

维普资讯 http://www.cqvip.com ……………………………………………………………………一Ｉ困．廛周燕杰　随着全球环巍状况的日益严峻。环境保护及污染物处理阎厢　引起各宙政府的高度誊视。电化学技术由于具膏环境兼容性高、能　量利用翠高、可控制、多功能、经济等优点和特牲．在环境保护方面　发挥着重要作用。　电化学技术处理环境污染糊的基本方法　电化学氧化。电化学氧化分为直接氧化和间接氧化两种迭经．　属于阳极过程。直接氧化是通过阳极氧化使污染物直接转化为无　言物质；厕接氧化则育能过阳极反应产生具有强氧化作用的中间　物质或发生阳极反盥之外的中同反皿，使艘处理污染翱氧化，最终　转化为无害的物质。对于阳极直接氧化而言．如反应翱浓度过低会　导致电化学表面反衄曼传质步骤限制；对于间接氧化．则不存在这　种限制。　电化学还原。通过阴极还原反应去睬环境污染物。同电１匕学氧　化一样．分为阴极直接还原和闻接还原．主要用于氯代烃的脱氢和　盖金属的回收。　电渗析。依靠在电场作用下选择性透过睦的独特功能．使离子　从一种溶液进入另一种溶液中．达到对离子化污染物的分离和浓　缩。利用电渗析处理金属离子时井不能直接回收到固体金属．坦能　得到浓缩的盐潜磕，并使出水水质得到明显改善。目匍研究最多的　是单阳喷电渗析法。　电哑晰。利用电极作为吸州表面．像传统吸附过程一样进行化　学物质的回收，可以用来分离水中低浓度的有机物和其他物质　为　了维持较高的吸附特性．一般采用犬比表面积的吸附电极　电凝聚。电凝聚也叫电浮选，即依鼎电场鲍作用．通过电解装　置的电投反应，产生直径很少的气泡．用以姣附系统中直径娘小的　气泡．用以吸咐系统中直径很小的鞍粒物质，使之分髑：或者在电　浮选过程中，进用铝质或铁质的可溶性４Ｂ极，利用电解氧化铁屑、　应用　将有机污染物（不可降解物质）氧化转妥ｌ为可降解韧．然后再进行生　物处理。最终蒋其彻厩降解。　黾化学方法处理有机污　段液的过程与电极材料　电极表面结　掏及髓载情况、电解质溶液组成以及浓度弓因素相关　其中电极叼　料是鼹重要的因幕，不同的电极材　具有不同的特殊催化特性．可　以产生不同的反应或不同的氧化中间物质．因此窀极舒判曲开发是　电化学方法处理有机污染腰寝技术的关键。　电化学技术在废气处理中韵应用　化工厂、热电厂等在生产中会排放出许多含有毒、有壹物质（如　ＣＪ　Ｈ　、Ｓ　、Ｎ取、Ｃ　等）的气体。栗用电化学方法可处理净化上述　匿气　电化学方法去睬气态污染物包含两个步骤：一是气苍污染物　通过电解液被除数吸附或吸收．二是污染物直接在电投上发生电化　学转换或利用均相、异相氧化还原媒介姆污染物进疗转换．使其转　化为无害物质。　电化学技术在土壤修蔓中的应用　铁板、锵板寄生成Ｆ日“、Ｆｅ　或Ａｔ“，再凝聚Ｊ戴Ｆｅ（ＯＨ）２、ＡＩ（ＯＨ）３哥沉　淀物．以买珊污染物的分离。在宅凝聚方面舳最新技术是采用吞性　碳纤维铁复合电极对印染与染料腹水进行处理曲电凝聚投术。　光电化学氧化。亦称为电助光催化。通过半导体材料吸收可见　光和紧外光的能■，产生。电子一空穴’对．并储存多余的能量，使得　半导体粒子能噼克脓热动力学反盟的屏障，作为摧化剂使用　谢行　些催化反廊。　电化学技术在废水处理中韵应用　畚无机污染轴虞水曲处理。在电镀、冶金及印刷工　中常严生　大量的含置金属离子的废水。如有毒重金属离子、－【『七物、石｛Ｉ氯酸　盐、硫酸盐、硫化物、氨等．一般采用沉淀法进行处理。但对于碱性　溶液中的络台金属离子，此法并不十分有效。应用电化学处理技术　可以将厦水的金属离子质量浓度ｌ空制在满意的水平。　龠有机污柴物废水的处理。电化学方法可以将有机污染物完　全降解为Ｃ０２和Ｈ　此溜程被称为‘电化学燃烧’。例如对酚类、含　氮有机染料、氰化物等的处理．有机污染物也可以不完宝降解，即　利用电化学方法可以清除土鹱或泥浆中的放射性物质、重金　发生间接电化学反应．利用电极反应产生强氧化作用翩中间物质．　属、某些有机化合物或无机化合物。其做法是将电（下特第１１２页］　２００６／３什款　景钒挂　维普资讯 http://www.cqvip.com

周夔　。　ｒ……………………………………………………………………　塔里木油田牙哈凝析气田是我国最大的整装凝析气　根据民用空调行业的特点，溴化锂直燃机一般冷却水　使用５　的温差。在牙哈的使用中，根据现场工况稳定、温差　田，是西气东输的主力气田之一，２０００年１０月３１日投产。　由于试井缺乏技术条件，投产后凝析气进站温度逐步升至　大的情况，采用１０ａｃ的冷水温差。冷水循环量就降低了　５６ａｃ，远高于原来设计进站温度２５ａｃ，实际进站温度与设计　半，冷水循环泵装机容量减小一半。　温度相差３０ａｃ，导致实际运行参数严重偏离设计参数，大　溴化锂直燃机在民用行业中，一般是夏季制冷提供冷　大影响装置运行。　水。冬季加热提供采暖热水和卫生热水。在牙哈的使用中，　溴化锂直燃机是在密闭的机组内部创６ｍｍＨｇ的低压　需要一年四季不停制冷、提供冷水，对冬季启机和系统运行　条件，水的沸腾温度只有４ａｃ。溴化锂溶液是一种吸水性极　都形成考验。为了减少操作人员，达到机组无人职守，机组　强的物质，可以连续不断将周围水蒸气吸收过来，维持低压　适应工艺系统工况变化平稳运行，溴化锂直燃机控制系统　条件。即水在真空环境下蒸发带走冷水从换热器带来的热　和牙哈集中处理站ＤＣＳ系统成功实现通讯。　量，溴化锂溶液将水蒸气吸收，将水蒸气中热量传递给冷却　溴化锂制冷技术可用于最终冷却温度不低干１０℃的场　水释放到大气中，将变稀的溶液加温浓缩，分离出的水再去　合，如天然气本身能量充足但温度较高、液化气分馏塔顶冷　蒸发浓溶液再去吸收，使制冷循环进行。　凝器等。在今后应用中，可以进一步摸索开发更大温差的机　溴化锂直燃机是机电一体化机组，已实现高度自动化，　组，以节省电能。为了充分发挥溴化锂直燃机组使用后的效　多重安全保护，能实现无人职守，不需增加运行人员，日常　能，应尽快解决乙二醇与液烃混合后在一２０℃以下的气液分　维护工作量小，故障率低。该方案可以利用原有换热器及配　离问题。主要研究方向是在乙二醇中加消泡剂，或低温部分　套设施，只需增加循环水系统。制冷量稳定，不受环境影响。　加注甲醇。同时，应进～步对牙哈集中处理站分馏系统的控　冷却后天然气温度可以得到稳定控制，操作运行平稳。冷却　制方案与参数进行优化，使其控制平稳，以获取最大收率。　采用密闭循环，不易出现腐蚀、结盐、结垢情况。溴化锂直燃　口　机在民用空调行业得到广泛成功的应用，该方案成功的把　责任编辑苑西军　握最大。　（上接第１１１页）极插入土壤，加上直流电，以地下水或外加电解质　转向二次电池和燃料电池的研究。２０世纪汽车工业的发展，使得　作电解液。主要反应是阳极放氧和阴极放氢，离子则通过电迁移、　全球车辆数目激增至约６亿辆，因此，研制新型车载电源，提供无　对流和扩散在土壤中运动。若是重金属离子，则在阴极沉积而除　污染低噪音的动力，构建零排放绿色汽车，消除因使用汽油而造成　去，若是有机污染物则在多孔土壤中作电渗流动，然后通过外抽提　的空气污染成为环保领域研发的前沿。　系统（如离子交换或化学沉淀）加以去除。电化学方法清除污染物　有机电合成。有机电台成法就是借助电极传递电子，使有机物　的过程包括电迁移、电渗和电泳３种机制。　氧化或还原，而不采用化学品直接氧化或还原有机物。它是电化　电化学技术在环境监测中的应用　学、｝有机化学和化学反应工程的交叉学科。有机电合成具有反应条　　｛、．．　．　．．　由于电化学分析法比较简便、经济、分析灵敏度高，自２０世纪　件温和（可在常温常压下进行）、工艺流程简单、易于实现自动控　６０年代以来，电化学技术在环境监测领域的发展十分迅速，迄今　制、产物选择性高、副产物少、污染少甚至无污染等优点，是绿色合　已在许多工业部门的环境监测中获得广泛应用。电化学技术可作　成的必要途径之一，被称为绿色工业。　为传感器、监控器，用于Ｈ　、Ｏ２、ＣＯ２、ＳＯ２、ＮＯ２、ＮＨ３、乙醇、麻醉剂、神　水的电化学消毒。电化学方法制备消毒剂技术节能、廉价、无　经性气体、金属离子等的分析和控制。　残留、安全，可弥补氯消毒技术的不足。电化学水消毒技术可采用　电化学技术在清洁生产方面的应用　石墨或石墨纤维电极、金属钛电极、多孔碳、ＳｎＯ　电极。人们还可　化学电源。化学电源是按电化学方式直接将化学能转化为电　以采用基于电吸附和阳极直接氧化细胞内辅酶Ａ的电化学消毒方　能的一种装置。化学电源按活性物质的保存方式可分为一次电池、　法进行消毒。也有报道采用吸附微生物和直接在阳极氧化细咆内　二次电池（蓄电池）和燃料电池３种主要类型。由于一次电池不易　辅酶Ａ的消毒方法。口　回收，不利于环保和节约地球有限资源，近年来人们将研究的重点　责任编辑苑西军　————＿＿啊种技苠杀似耩２００６１３