Разместить информацию

Очистка воды прямым электролизом

Очистка воды прямым электролизом

Прохождение электрического тока через обрабатываемую воду сопровождается серией электрохимических реакций, в результате которых в воде образуются новые вещества, и изменяется структура межмолекулярных взаимодействий. Электролиз природной воды синтезирует ряд окислителей: кислород, озон, перекись водорода, гипохлорит ион и др.

При электролизе воды окислители производятся из самой воды, а не вносятся извне.

Для обработки природной воды прямым электролизом достаточно электролизёра и блок электропитания. Т.е. не требуются дозирующие насосы, реагенты и т.д. Энергозатраты при прямом электролизе природной воды составляют 0,05–0,2 кВт/м³.

Образование окислителей при электролизе воды

Электролиз воды сопровождается серией электрохимических реакций, в результате которых в воде происходит синтез окислителей.

Основными реакциями электролиза воды является образование кислорода O2 и водорода H2, а также гидроксид иона OH¯:

на аноде 2H2O → O2↑ + 4H+ + 4e

на катоде 2H2O + 2e → H2↑ + 2OH¯

При электролизе воды также образуются озон O3 и перекись водорода H2O2:

на аноде 3H2O → O3↑ + 6e + 6H+

на катоде 2H2O + O2 + 2e → H2O2 + 2OH

В присутствии хлоридов при электролизе воды образуется растворённый хлор:

на аноде 2Cl → Cl2+2e

Растворённый хлор Cl2, реагируя с водой и гидроксид ионом, образует хлорноватистую кислоту HClO:

Cl2 + H2O → HClO + H+ + Cl¯

Cl2 + OH¯ → HClO + Cl¯

Разложение хлорноватистой кислоты HClO в воде приводит к образованию гипохлорит иона:

HOCl ↔ H+ + OCl¯

Из приведённых выше реакций следует, что при электролизе воды образуется ряд окислителей:

кислород O2,

озон O3,

перекись водорода H2O2,

гипохлорит ион OCl¯.

Обезжелезивание. Деманганация. Окисление железа и марганца.

При прямом электролизе воды, содержащей двухвалентное железо Fe2+, его окисление до гидроксида трёхвалентного железа происходит в основном по следующим реакциям:

4Fe2+ + O2 + 10H2O → 4Fe(OH)3 + 8H+

2Fe2+ + O3 + 5H2O → 2Fe(OH)3 + O2 + 4H+

2Fe2+ + Cl2 + 2H2O = 2Fe(OH)3 + 2HCl

Окисление марганца Mn2+ при прямом электролизе воды происходит в основном по следующим реакциям:

Mn2+ + O3 + H2O → MnO2 + O2 + 2H+

Mn2+ + Cl2 + 4OH¯ → MnO2 + 2Cl¯ + 2H2O

Удаление сероводорода из воды. Окисление сероводорода.

При прямом электролизе воды, содержащей сероводород H2S, его окисление происходит в основном по следующим реакциям:

2H2S + O2 → 2S + 2H2O

H2S + O3 → S + O2 + H2O

H2S + H2O2 → S + 2H2O

H2S +Cl2 → S + 2HCl

Окисление аммиака.

При прямом электролизе воды, содержащей аммонийный азот, его окисление происходит в основном по реакции:

NH3 + 4O3 → NO3 + 4O2 + H3O+

2NH4 + 2Cl2 → N2 + 3Cl¯ + 3H+

Автор статьи:

Аквахим, ООО

Оборудование для обеззараживания воды

+7-918-3330675
350010 Россия,г. Краснодар, Зиповская, 5
Контактное лицо
Написать письмо Сохранить контакт Сообщить об ошибке