高效電化學反應器存在著電極粒子上用于電氧化反應的電流,通過多維電場,電流的作用將廢水中的轉化成N2和水的形式。三維電極法處理是目前使氨氮轉化成N2的一種較為優(yōu)良的脫氮方法,氨氮的去除主要有陽極的直接氧化作用和陰極的間接氧化作用。直接氧化作用:NH4+在陽極直接電氧化過程中在陽極上失去3個電子后被氧化成N2和H2O。間接氧化作用:在電極的陰極,O2-受電場還原作用產(chǎn)生了H2O2,進而行成·OH,氨氮在·OH的作用下氧化行成N2和H2O。
高效電化學反應器的基本特征:
?。?)構成:兩個電極和電解質。
?。?)類別:電解反應器、化學反應器。
?。?)過程:電化學反應,電荷、質量、熱量、動量的四種傳遞過程,服從電化學熱力學、電極過程動力學及傳遞過程的基本規(guī)律。
(4)特殊的化學反應器:
高效電化學反應器的工作方式分類:
定時送入一定量的反應物(電解液)后,經(jīng)過一定時間,放出反應產(chǎn)物。特點:間歇操作,生產(chǎn)率不高,只適合于小規(guī)模生產(chǎn),需經(jīng)常調整槽壓,使電流密度盡可能接近適宜值。
措施:為了控制反應溫度和增大反應器容量,使電解液在電解槽和另一化學反應器組成的封閉系統(tǒng)循環(huán)。如:電解制取氯酸鹽
柱塞流電化學反應器:反應物不斷進入反應器,產(chǎn)物不斷流出,達到穩(wěn)態(tài)。
特點:流經(jīng)反應器的流體體積元像活塞樣平推移動,不會發(fā)生反混,達到穩(wěn)態(tài)后,反應器內(nèi)各處的溫度和濃度均不相同,但分別保持恒定。