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火电厂酸碱再生废水含较高浓度的氨氮,总溶解固体以钠离子、氯离子为主,二价结垢离子含量很低,因此采用反渗透技术对上述废水进行回收处理,反渗透后的淡水可以进行回用,但其浓水含氨氮和氯化钠较高,不能达到回用标准。因此需要对反渗透浓水进行再处理。本文提出使用电解方法对酸碱废水经反渗透后的浓水进行处理,通过电化学性能测试选择合适的阳极材料,同时通过电解水样研究了电流密度、pH、TDS、阳极材料对除氨、制氯、能耗、槽压以及对极板结垢的影响,并提出预防极板失效的措施。获得的主要结论如下:通过电化学阳极测试实验,测定了四种钛基金属氧化物涂层DSA阳极的析氧电位与析氯电位。四种DSA阳极材料分别为涂层配方不同的Ti/RuO2-Ir O2(R1和R2)与涂层配方不同的Ti/IrO2-Ta2O5(T1和T2)。实验结果表明:所选的四种DSA阳极材料的析氯电位在1100mVvs.SCE~1125mVvs.SCE之间,这满足GBT22839-2010《电解海水次氯酸钠发生装置技术条件》中对阳极析氯电位的技术要求;析氧电位在1240mVvs.SCE~1275mVvs.SCE之间。上述四种材料均可作为析氯电极使用。综合考虑技术、经济等因素,选择析氯电位低、析氧电位高且价格较便宜的Ti/RuO2-Ir O2材料作为电解实验所用的DSA电极。电流密度对氨的降解及氧化速率影响较大,电流密度高时,氨的降解时间短,氨的瞬时氧化速率高;电解过程中氨降解的平均能耗相对较高,但是幅度不大。水样的TDS、pH对电解过程中氨的氧化速率、总氯浓度变化及氯离子转化率影响相对较小;TDS越低、电流密度越高、pH越高,电解过程中氨的降解平均能耗相对越高,但增大幅度不大;pH=7.05时,氨的平均氧化速率较pH=9.18略有提高。但由于用反渗透工艺回收精处理酸碱废水时所产的浓水呈碱性,pH在9.0以上,若调pH至中性需消耗一定量的盐酸,因此运行费用会有所增加。两种阳极材料Ti/RuO2-Ir O2(R1)与Ti/RuO2-IrO2(R2)在相同工况条件下电解除氨及制氯时,结果表明:Ti/RuO2-IrO2(R2)的除氨及制氯效果更好;在不同工况条件下,随着电解时间延长,水样中氨浓度呈线性下降,氯离子浓度也逐渐降低,氨去除完后总氯浓度迅速上升,氨的平均能耗逐渐增大,水样中总氯浓度在电解初期缓慢上升并达到2000mg/L后基本保持不变,直到氨被完全去除完后,总氯浓度迅速上升,继续进行短时间电解总氯浓度即可达到6000mg/L左右。在相同工况条件下,高温更易使极板结垢;极板结垢对电解除氨以及制氯的效果有明显影响。极板清洁程度越高,氨的氧化速率及氯离子转化率越高,氨的平均能耗越小;在整个电解过程中,槽电压随着时间的延长而增大;电流密度越大,槽电压越大;在氨完全去除完后,总氯在在短时间内增长很快。