Электрохимический реактор для очистки воды

Henan Chalco поставляет электрохимические реакторы и соответствующие титановые электродные сборки для промышленного оборудования для очистки воды, охватывая электрокаталитическое окисление сточных вод, генерацию электролитического хлора и установки очистки циркулирующих вод. Размеры ячеек, пропускная способность и соединения можно настроить под ваш чертеж.

Аноды используют промышленный чистый титановый субстрат с покрытием из смешанного оксида драгоценных металлов; катоды — это чистые титановые пластины; корпуса доступны из ПВХ, ПП или акрила. Если у вас уже есть чертежи элементов, образец электрода или рабочие параметры, мы можем использовать их для оценки конфигурации и плана поставок.

Обратите внимание: мы не поставляем замену соляных элементов для бассейнов, водяные электролизаторы для производства водорода или лабораторные реакторы электросинтеза.

Что поставляет Хэнань Чалко: элементы, электродные сборки и скины

Электрохимический реакторный резервуар

Установка лечения на скольжение

Трубчатые электрохимические элементы

Реакторный резервуар пластинчатого типа

Типы реакторов и диапазоны мощности

Приведённые выше диапазоны — те, что используются в широком использовании. Диапазоны эксплуатации зависят от качества воды, плотности течения и непрерывного времени работы; другие характеристики могут быть адаптированы под ваши рабочие условия.

Трубчатая электрокаталитическая окислительная ячейка

Пластинчатые электрокаталитические окислительные элементы

Неделимая клетка гипохлорита натрия

Биполярный параллельный пластинчатый электролизатор

Система электролиза с гипохлоритом натрия

Где используются эти реакторы

Электрокаталитическое окисление промышленных сточных вод

снижение уровня ХЯП, аммиачного азота, общего содержания азота и цвета; продвинутая очистка выщелачивания на полигонах; обработка мембранными концентратами RO/NF; модернизация хвостовых вод химического парка и биологических стоков.

Оборудование для генерации электролитического хлора

Неделимые элементы гипохлорита натрия и титановые электроды для оборудования для генерации хлора и дезинфекции на месте.

Электроосаждение и восстановление металла

Циклонные ячейки и титановые анодные стержни могут использоваться для электровывоза из отходов жидкости, содержащей медь, никель, кобальт и подобные металлы.

Управление общих услуг США и Национальная лаборатория возобновляемой энергии провели полевой оценку электрохимической системы очистки воды третьего производителя в федеральном офисном здании в течение полного сезона охлаждения, зафиксировав примерно 99,8% снижение количества продувки, примерно на 31,6% и снижение дозировки химических веществ до нуля.

Эта оценка показывает, что этот технологический подход работает в условиях охлаждающей воды.

Как подобрать размеры электрохимического реактора для вашей воды

Большинство ошибок в размере связаны не с неправильным выбором покрытия, а с неспособностью определить, какая площадь реакции и сколько времени на содержание действительно требуется. Пройдите четыре этапа.

• Определить пропускную способность и цели. Подтвердить м³/ч, целевые загрязнители и значения, а также быть ли работа непрерывной или прерывистой.
• Возвращайтесь от целевой цели к необходимому току. Этот шаг должен быть подкреплён лабораторными данными или существующими данными сопоставимых проектов; его нельзя вывести напрямую из расхода — одна и та же цифра COD может требовать в несколько раз больше заряда в одних сточных водах, чем в другой.
• Возвращайтесь от предела плотности тока к эффективной площади электрода. A = I / j, где j не превышает 1000 A/m², и инженерная практика должна оставлять запас.
• Определите количество единиц и расположение модулей по площади и времени проживания. Если одна ячейка не может обеспечить достаточную площадь, используйте несколько модулей параллельно или последовательно, а не просто увеличивайте одну ячейку.

Приведённые ниже инженерные связи получены из наших исследований и помогут вам оценить, являются ли ваши компромиссы между параметрами разумными:

• В реакторе с непрерывным потоком более высокий расход сокращает время пребывания и, следовательно, снижает эффективность удаления; наоборот, меньшая скорость расхода способствует завершению реакции.
• Чем больше площадь электрода на единицу объёма реактора, тем выше эффективность извлечения; но по мере увеличения количества пластин необходимо избегать чрезмерного омического сопротивления.
• В фильтрующих прессовых ячейках при заданной концентрации хлорида аммиачный азот удаляется главным образом путём косвенного электроокисления, а прямое электроокисление незначительно; плотность тока и скорость потока электролита напрямую влияют на образование и транспорт активного хлора, тогда как начальная концентрация азота аммиака практически не оказывает влияния.
• Время пребывания и смешивание в ячейке сравнена с площадью поверхности электрода.

Конструкция ячейки: корпус, электроды, расстояния и соединения

Материалы для корпуса

Электроды и конструктивные части

Аноды используют промышленный чистый титан в качестве подложки с поверхностным покрытием из смешанного оксида драгоценных металлов, обеспечивающего хорошую коррозионную устойчивость;

Катоды — это чистые титановые пластины; проводящие пластины и проводящие столбы — из нержавеющей стали.

Катоды для крупных параллельных пластинчатых ячеек могут поставляться в ASTM B265 Grade 1.

Расстояние между электродами

Коэффициент массопереноса падает по мере увеличения расстояния между электродами, а затем выравнивается без дальнейшего заметного снижения, когда расстояние достигает около 7 мм.

Слишком маленькое расстояние увеличивает риск короткого замыкания и закупорки; слишком большое расстояние увеличивает напряжение элемента и энергопотребление.

Необходимо определить разумное расстояние между ними, включая содержание взвешенных твердых веществ, условия выброса газовых пузырьков и допустимое напряжение элемента.

Кастомизация

Тип соединения входных и выходных соединений, а также отверстие, характеристики проводящих стоек, расположение водородного вентиляционного отверстия, крепление, окна прицела, расстояние между электродами и количество единиц — всё это можно адаптировать под требования проекта.

Краткая цитата

Конфигурация монополярных и биполярных электродов

Монопольное расположение

Каждый электрод подключается отдельно. Подходит для небольших ячеек, с отдельными пластинами, которые можно обслуживать и заменять отдельно.

Биполярное расстройство

К источнику питания подключены только конечные электроды; пластины между ними действуют как биполярные пластины. Структура соединения проще, сопротивление между разъёмами ниже, напряжение в ячейки снижено, а эффективность электролиза повышается, что подходит для относительно больших элементов.

Новые конструкции конструкций электродов и корпуса также могут распределять случайный ток, образующийся во время электролиза, позволяя раствору реагировать более полно.

Стоит отметить один момент: биполярная конструкция — это последовательная структура и предъявляет более высокие требования к согласованности и герметизации единицы; аномалия в одной пластине влияет на работу всей трубы, а обслуживание обычно требует полной разборки. Для оборудования, которое не является крупным, монополярная схема — более простой вариант.

Путь потока, время проживания и мёртвые зоны

Один и тот же набор электродов, установленный в разных ячейках, может работать заметно по-разному. Многие клиенты сами это убеждают — выбор не может основываться только на площади электрода.

Исследования систем фильтра-пресса дают несколько выводов, которые можно применить напрямую:

Обратная связь реактора с использованием CFD также указывает на оптимизацию формы и смешивания реактора с помощью вычислительной гидродинамики; шелушащийся осадок требует сбора и сброса путей, встроенных в конструкцию, таких как форма бункера и положение выхода дренажа.

При оценке типа ячейки мы одновременно подтверждаем положения входных и выходных отсеков, конструкцию канала потока, конфигурацию прокладки и путь разряда осадка, а не только размеры электродов.

Краткая цитата

Обращение с водородом и безопасность элементов

Эволюция водорода на катоде неизбежна во время электролиза:

2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻

Это не неисправность; это неотъемлемая побочный продукт каждой ячейки очистки воды. Её нужно обрабатывать на трёх уровнях.

В ячейке: структуры разделения газа и жидкости и выделенный выходной путь для водорода. Наши клетки гипохлорита натрия стандартно оснащены DN32-водородными вентиляционными трубами; в электрокаталитических окисляющих элементах положение и отверстие вентиляции могут быть настроены под ваши условия установки.

В дальнейшем направлении: большинство систем разбавляют водород до менее чем 25% LEL перед выходом в безопасную открытую зону; один электролизный блок в бассейне может вырабатывать более 7 000 л водорода в день — это количество нельзя игнорировать.

Мониторинг: мы рекомендуем мониторинг водорода в интерблокировке с электролизным оборудованием, включая блокировки потока и тока, а также защиту от аномального отключения.

Мы поставляем элементы и электродные сборки, а также можем обеспечить подключения водородных вентиляций и крепления по мере необходимости; вентиляция оборудования, мониторинг газов и соблюдение требований остаются ответственностью интегратора оборудования или инженерного подрядчика.

Водородная хрупкость является признанной проблемой для титана в долгосрочных водородных средах; выбор материала на катодной стороне и условия работы должны оцениваться по проектам.

Загрязнение, масштабирование и смена полярности

Отложения кальция и магния на стороне катодного устройства повышают напряжение клетки и уменьшают эффективную площадь реакции, а также являются самой частой причиной снижения производительности в твёрдых водных областях.

Наши ячейки могут быть спроектированы для работы с реверсией полярности; с прозрачным акриловым корпусом состояние поверхности электрода также можно наблюдать напрямую, чтобы определить, когда требуется кислотная очистка, а не разбирать элемент только по опыту.

При очистке очистка клеток гипохлорита натрия обычно использует 15–18% соляной кислоты. Концентрация и продолжительность различаются в зависимости от оборудования и степени масштабирования, поэтому следуйте инструкциям оборудования; чрезмерная кислотная очистка ускоряет потерю покрытия.

Нужно отметить один момент: стандартный однонаправленный анод нельзя использовать напрямую для частого реверса полярности. Для реверса требуется специально разработанный двунаправленный электродный сбор, согласованный с жёсткостью воды и циклом реверса. Подключение стандартного анода к реверсирующему источнику питания обычно значительно сокращает срок службы покрытия.

Чистка, повторное электродирование, заново покрытие или замена: путь принятия решения

Рост напряжения элемента и снижение выходной мощности — самые распространённые факторы покупки. Это не всегда означает, что оборудование требует замены. Мы рекомендуем работать над следующим порядком:

• Измеряйте перед заменой. Запишите напряжение элемента, ток, температуру воды, солёность или проводимость и сравните с исходной линией ввода в эксплуатацию. Если исходной линии нет, начните строить её сейчас — это основа для всех последующих решений.
• Чисто. Если отклонение в основном вызвано масштабированием, очистка кислотой согласно инструкциям оборудования и повторное измерение. В большинстве случаев проблема решается на этом этапе.
• Замените электродную сборку или замените покрытие. Если напряжение элемента после очистки кислотой всё ещё высокое и покрытие выглядит ненормально, оцените замену электрода или верните использованные аноды с плотной подложкой на завод для замены покрытия.
• Замените всю ячейку. Если корпус состарился, уплотнения вышели из строя, соединения прокорродировали или конструкция деформована, ячейку нужно полностью заменить или перестроить до чертежа.

Мы можем оценить варианты замены по исходным чертежам ячеек, физических размеров и рабочих параметров.

Повторное покрытие применяется к анодам с прочной подложкой и не является неограниченным; время и стоимость трансграничной обратной отправки следует оценивать по проекту; оценка должна основываться на операционной записи, а не только на внешнем виде.

Если у вас есть эксплуатационные записи и фотографии использованных электродов, отправьте их нам напрямую — сначала мы расскажем, какой из вышеуказанных уровней применимо, а затем обсудим вопрос снабжения.

Краткая цитата

Варианты поставок, инспекционные документы и границы RFQ

База поставок. Настройка параметров рисования, образцов или оборудования; поставка отдельных элементов, электродных сборок, скитов или целых блоков. OEM и белые этикетки.

Обработка поверхностей и упаковка.

Инспекция и документация. Сертификаты материалов, записи о размерном и визуальном осмотре, записи о процессе покрытия и аналогичные документы могут согласовываться по проекту за проектом. Цепочка поставок сертифицирована по системе управления качеством ISO 9001:2015, а связанные продукты прошли испытания по директиве ЕС RoHS; опыт экспорта охватывает более 60 стран.

Мы предпочли бы прояснить следующие моменты, прежде чем цитировать:

• Мы не устанавливаем конкретную скорость удаления. Фактическая эффективность зависит от качества воды, проводимости, содержания хлоридов, pH, плотности течения и времени пребывания.
• В низкопроводных, низкохлоридных сточных водах косвенный путь окисления ограничен, и необходимо переоценить возможность процесса; просто увеличение площади электрода не решит проблему.
• Ответственность за сертификации на уровне системы, такие как NSF/ANSI 61, 372 и CE, лежит на интеграторе оборудования; мы можем поддерживать это документацией на уровне компонентов.
• Для снятых с производства моделей мы предоставляем перекрёстные ссылки / эквивалентную оценку по вашей спецификации без обязательств по замене на сразу.
• Другие пути электродной технологии, такие как электроды BDD, можно оценивать по проектам.

Связанные продукты

Chalco Titanium также предоставляет титановые аноды с рутений-иридиевым покрытием, титановые аноды с иридиево-танталовым покрытием, титановые анодные сетки, трубки, корзины и пластины для универсального закупки.

Анод титана с рутений-иридиевым покрытием

Анод титана с иридиево-танталовым покрытием

Титановая анодная сетка

Титановая анодная трубка

Титановая анодна корзина

Анод титановой пластины

Часто задаваемые вопросы

Что такое электрохимический реактор в очистке воды?

Это оборудование, в котором вода проходит через электродный узел под постоянным полем, при этом на поверхности электрода и в объёмном растворе происходят реакции окисления. Ядро — это то, как электроды, корпус и канал потока работают вместе; недостаток любого из них снижает производительность.

Можете ли вы построить ячейку по моему существующему чертежу или заменить снятую с производства ячейку?

Да. Мы оцениваем данные по вашим исходным чертежам ячеек, физическим размерам, положениям терминалов и рабочим параметрам. Для снятых с производства моделей мы предоставляем перекрёстную сравнение, не обязываясь по своевременной замене.

Монопольное или биполярное — какую конфигурацию выбрать?

Меньшие ячейки обычно используют монопольное расположение; большие ячейки чаще используют биполярное расположение. Биполярный элемент проще в подключении и обеспечивает меньшее напряжение, но требует более высокой стабильности и метода обслуживания.

Как водород обрабатывается в ячейке?

Эволюция водорода на катоде является врождённым побочным продуктом. Внутри ячейки она происходит через разделение газа и жидкости и выделенный канал вентиляции; нижняя часть разбавления, вентиляция и мониторинг блокировки разрабатываются поставщиком системы, и мы можем обеспечить подключения.

Почему напряжение в моей ячейке растёт, а выход падает?

Распространённые причины — масштабирование катода, старение покрытия электрода, плохие электрические соединения или изменение условий подающей воды. Сначала сравните с базовым уровнем ввода в эксплуатацию, затем решите между очисткой и заменой.

Может ли стандартный анод работать в режиме реверсии полярности?

Не напрямую. Реверс требует специально разработанного двунаправленного электродного сборка, соответствующего жесткости воды и циклу реверса; в противном случае срок службы покрытия заметно сокращается.

Можно ли заново покрыть электроды вместо замены?

Титановые аноды с прочной подложкой обычно могут быть возвращены на завод для повторного покрытия. Однако повторное покрытие не ограничено, и время и стоимость трансграничной обратной отправки должны оцениваться по проекту за проектом.

Это то же самое, что водородный электролизатор или лабораторный реактор?

Нет. Продукция на этой странице предназначена для промышленной очистки воды и отличается как по назначению, так и по конструкции от электролизера очистки воды, используемого для производства водорода, или лабораторного электрохимического потокового реактора.

Отправьте параметры конфигурации ячейки и приведите предложение

Пришлите нам следующее, и мы можем предложить тип ячейки, конфигурацию электрода и конструкцию конструкции:

Качество воды — тип источника, COD, аммиачный азот, общий азот, хлорид, проводимость, pH, SS, жесткость, температура воды.

Процесс — пропускная способность в м³/ч, значения целевых стоков, непрерывная или прерывистая работа, ожидаемое время пребывания.

Оборудование — размеры и материал корпуса, количество и размер электродов, расстояние между электродами, расположение клемм, отверстие входа и выхода, рабочий ток и напряжение, используется ли обратная полярность.

Текущее состояние — существующие чертежи элементов, фотографии использованных электродов, напряжение и выход токовой ячеек, проблемы при эксплуатации.

Неполная информация — это нормально — отправьте то, что у вас есть, и мы сообщим, какие вещи ещё отсутствуют.