随着全球对清洁能源的需求不断增加,电解水制氢作为一种高效、环保的制氢方式,受到关注。钛电极在电解水制氢过程中发挥着关键作用。钛基二氧化铱阳极和钛基铂阴极分别在析氧和析氢反应中表现出优异的电催化性能,能...
循环水中的钙镁离子易形成碳酸钙和硫酸钙垢,电化学除垢技术通过阴极反应(2H₂O + 2e⁻ → H₂↑ + 2OH⁻)提高局部pH,促使成垢离子(Ca²⁺、Mg²⁺)以疏松形式析出并随排污水排除。采用...
电极作为电化学反应的关键部件,其工作原理基于与电解质或反应物间的相互作用。在电池里,电极通过与电解质中的离子进行氧化还原反应,实现电子的释放与接收,进而产生电能。像是常见的干电池,锌皮作为负极,发...
工业循环水中的氯离子主要来源于补充水、工艺泄漏以及水处理药剂。当Cl⁻浓度超过300mg/L时,会明显加速碳钢设备的点蚀速率(>0.5mm/a),尤其在不锈钢系统中可能引发应力腐蚀开裂(SCC)。某石...
电镀法也是制备钛电极的重要手段。在电镀过程中,将钛基体作为阴极,浸入含有活性金属离子的电镀液中,通过施加合适的电流密度,使活性金属离子在钛基体表面还原沉积,形成活性涂层。例如,在制备钛基贵金属电极时,...
黄铜(如HAl77-2)在含氯环境中会发生选择性腐蚀,锌元素优先溶出,导致材料强度丧失。某电厂凝汽器铜管在Cl⁻=400mg/L条件下,3年内壁厚减薄达40%,被迫提前更换。这种腐蚀还会造成管壁粗...
煮沸法是一种传统但十分高效的除氯方法。当对自来水进行加热时,水中的氯气会受热分解并逐渐挥发出去。不过,需要注意的是,完全煮沸后的水,其溶氧会有所降低,所以对于养鱼等对溶氧要求较高的场景,在使用煮沸除氯...
溶解氧(DO)在电极氧化中扮演复杂角色:一方面作为去极化剂加速金属溶解(如4Fe+3O₂→2Fe₂O₃),另一方面在适当条件下促进保护性氧化膜形成。实验数据显示,当DO从0.1mg/L升至8mg/...
氯离子是微生物生长的必需元素,其存在会明显加速硫酸盐还原菌(SRB)等腐蚀性菌群的繁殖。某炼油厂循环水系统在Cl⁻>400mg/L时,生物膜厚度增加3倍,垢下Cl⁻浓度可达本体水的20倍,造成碳钢...
电极材料是电氧化技术的重要部分,其催化活性、稳定性和成本直接决定应用可行性。目前研究较多的包括金属氧化物电极(如Ti/RuO₂、Ti/PbO₂)、BDD电极及碳基电极(如石墨、碳毡)。Ti/RuO₂电...
电解槽中的电极同样至关重要,它是电流进入或离开电解液的导体,电解过程就在电极相界面上发生氧化还原反应。电极分为阴极和阳极,与电源正极相连的是阳极,阳极上发生氧化反应;与电源负极相连的是阴极,阴极上发生...
协同处理是指将循环水系统与其他环保设施有机结合,实现资源综合利用。常见协同方式包括:与废水处理系统协同,将循环水排污送至废水处理站,处理后回用;与废气处理协同,利用循环水吸收废气中的污染物;与固废处理...
冷却塔是开式循环水系统的重要设备,其性能直接影响系统能效。优化设计首先需要考虑塔型选择,根据气候条件和水质特点确定逆流式或横流式。填料是影响换热效率的关键部件,新型高效填料如波形填料、网格填料等可以使...
循环水系统的热力学性能直接影响其运行效率。在冷却塔系统中,蒸发散热量约占全部散热量的75%-80%,其余通过传导和对流散失。根据麦凯尔方程,冷却塔的冷却能力主要取决于空气的湿球温度、气水比和填料特性。...
数字孪生技术为循环水系统的优化运行提供了全新工具。通过建立系统的三维数字化模型,并与实时运行数据连接,可以实现系统的虚拟仿真和预测性分析。某大型石化企业构建了循环水系统的数字孪生平台,包含设备模型、管...
在一些特殊环境条件下,循环水系统面临着额外的挑战。在寒冷地区,冬季防冻是关键问题。常用的防冻措施包括添加防冻剂、安装伴热系统、设计合理的排水设施等。某俄罗斯炼油厂的经验显示,通过将循环水系统的主要管道...
科学评价循环水系统的环境影响对于可持续发展至关重要。评价应当包括水资源消耗、能源使用、化学品排放和生态影响等多个维度。水资源方面主要评估节水效果,通过水平衡测试计算系统的循环利用率。能源方面需要分析系...
科学评估循环水系统的经济性需要采用全生命周期成本(LCC)方法,考虑从设计建造到运行维护直至报废的全部成本。LCC通常包括:初始投资成本(设备采购、安装调试等)、运行成本(能耗、药剂、人工等)、维护成...
运行阶段的成本监控也很重要,建立详细的成本分解结构(CBS),识别主要成本驱动因素。现代成本分析还考虑资金的时间价值,采用净现值(NPV)或内部收益率(IRR)等方法进行评价。环境成本也逐渐纳入考量,...
循环水处理技术建立在多种物理、化学和生物原理的基础上,其目标在于维持水质的稳定性。典型的循环水处理工艺包括预处理、过滤、软化、杀菌等多个环节。预处理阶段主要通过沉淀和混凝去除水中的悬浮物;过滤环节则采...
加药系统的智能化升级提升了循环水处理的精确性和可靠性。传统定时定量加药方式难以适应水质波动,容易造成药剂浪费或处理不足。现代智能加药系统基于在线水质监测数据,通过算法模型实时计算比较好加药量。某半导体...
氯离子与Ca²⁺、Mg²⁺等形成的沉积物(如CaCl₂·6H₂O)会明显降低换热系数。实测数据显示,当管壁结垢厚度达1mm时,蒸汽机组热效率下降8%,相当于年多耗标煤1500吨(损失¥120万)。...
循环水系统中材料的选择直接影响系统的使用寿命和维护成本。常用的管道材料包括碳钢、不锈钢、铜合金、塑料(如PVC、PP)等。碳钢价格低廉但易腐蚀,通常需要配合内衬或涂层使用;不锈钢耐腐蚀性好但成本较高;...
数据驱动的优化方法正在改变循环水系统的传统管理模式。现代循环水系统产生大量运行数据,包括水质参数、设备状态、能耗指标等,通过专业分析可以挖掘优化潜力。数据分析通常包括以下步骤:数据清洗(处理异常值和缺...
专业人才是循环水系统高效运行的保障,完善的培训体系至关重要。培训内容应当包括系统原理、设备操作、水质管理、安全规范和应急处置等多个方面。培训形式可以多样化,如课堂讲授、现场实操、仿真模拟和案例分析等。...
循环水系统的热力学性能直接影响其运行效率。在冷却塔系统中,蒸发散热量约占全部散热量的75%-80%,其余通过传导和对流散失。根据麦凯尔方程,冷却塔的冷却能力主要取决于空气的湿球温度、气水比和填料特性。...
循环水系统主要由水泵、换热设备、过滤装置、加药系统和控制系统等关键部件构成。在水泵的驱动下,水在封闭或半封闭的管道网络中循环流动。换热设备(如冷却塔或板式换热器)负责调节水温,而多层过滤装置则去除水中...
循环水系统在运行过程中可能出现各种故障,及时的诊断和处理至关重要。常见故障包括水质异常(如pH值波动、浊度升高)、设备故障(如水泵振动、换热器泄漏)和系统性能下降(如冷却效率降低)等。面对故障,首先应...
微电极的工作面积十分微小,其电极面积大小界限虽不十分严格,但这种小尺寸特性赋予了它独特优势。一方面,微电极实现了电极的微型化,在一些对空间要求极高的微纳器件或生物体内检测场景中,能轻松适配。另一方面,...
与传统的直流水系统相比,循环水系统在水资源利用效率方面具有优势。直流水系统采用"一次性"用水模式,水资源利用率通常不足30%,而循环水系统通过多次循环利用,可将水利用率提升至95%以上。从经济角度看,...