水处理方法及电化学反应系统技术方案

技术编号:41808366 阅读:20 留言:0更新日期:2024-06-24 20:27
本发明专利技术公开了水处理方法及电化学反应系统,属于水处理技术领域,通过将水电解产生的氢气中至少部分转化为便于储存的物质,以解决氢气的储存和运输难度大的技术问题。该方法包括:将电化学反应器设置为AEM电解及加氢一体化装置,所述电化学反应器具有由AEM膜分隔的第一槽室和第二槽室,第一电极和第二电极分别电源两极相连;当电化学反应器设置为AEM电解及加氢一体化装置后,所述第一槽室中设有加氢催化剂,第一电极为阴极,第二电极为阳极,电源用于输出电能;将由原水预处理得到的第一电解质溶液和第二电解质溶液分别通入所述第一槽室中和所述第二槽室中;在第一槽室中;将第一槽室中的第一电解质溶液和富余的H<subgt;2</subgt;通入加氢脱氢可逆反应器中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水处理,尤其涉及废水处理,具体涉及水处理方法及电化学反应系统


技术介绍

1、人们日常生活和工业生产中会产生大量废水。这些废水中大多有含有含量超标的污染物,不能直接排放,需要经过废水处理。从另一个角度看,随着氢能源产业的发展,社会对氢的需求量逐渐增大,如果能够将上述废水用来制氢,则有望将负担变为动力。

2、为了实现废水制氢,通常的方式是将废水进行净化处理后(净化处理可分为多级,以分别去除悬浮污染物、胶体和/或溶解性有机污染物、难降解有机物和/或氮等),再进一步的纯化处理得到纯水,然后将纯水配置为碱液输入碱性电解槽、aem(阴离子交换膜)电解槽或pem(质子交换膜)电解槽进行水电解制氢。目前,水电解制氢领域,无论是主流的碱性电解槽还是aem电解槽、pem电解槽,它们结构形式主要分为箱式电解槽与压滤式电解槽。压滤式电解槽具有结构紧凑、效率高的特点,是最为常用的水电解槽。

3、目前,水电解产生的氢气的储存和运输还面临技术难度较大、实施成本偏高的问题。另外,现有水电解槽严重依赖绿电电力供应,而绿电电力供应存在显著的波动,不仅影本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.水处理方法,其特征在于:包括:

2.如权利要求1所述的水处理方法,其特征在于:通过调节位于所述加氢脱氢可逆反应器的氢气输出口上的调压阀来控制加氢脱氢可逆反应的方向;

3.如权利要求1或2所述的水处理方法,其特征在于:还包括:将所述电化学反应器设置为析氢及氢燃料电池一体化装置;

4.如权利要求1或2所述的水处理方法,其特征在于:所述电化学反应器工作过程中:所述第一电解质溶液主要由KOH、KCOOH、KHCO3、K2CO3和水组成,pH值为8-12,温度为80℃-120℃;所述第二电解质溶液主要由KOH、KHCO3、K2CO3和水组成,pH值为8-12...

【技术特征摘要】

1.水处理方法,其特征在于:包括:

2.如权利要求1所述的水处理方法,其特征在于:通过调节位于所述加氢脱氢可逆反应器的氢气输出口上的调压阀来控制加氢脱氢可逆反应的方向;

3.如权利要求1或2所述的水处理方法,其特征在于:还包括:将所述电化学反应器设置为析氢及氢燃料电池一体化装置;

4.如权利要求1或2所述的水处理方法,其特征在于:所述电化学反应器工作过程中:所述第一电解质溶液主要由koh、kcooh、khco3、k2co3和水组成,ph值为8-12,温度为80℃-120℃;所述第二电解质溶液主要由koh、khco3、k2co3和水组成,ph值为8-12,温度为80℃-120℃。

5.如权利要求4所述的水处理方法,其特征在于:所述预处理包括在配液槽中以经净化处理的原水、koh和捕集的co2为原料制备主要由koh、khco3、k2co3和水组成的原液,所述原液作为所述第一电解质溶液和所述第二电解质溶液的母液而被通入所述第一槽室中和所述第二槽室中。

6.电化学反应系统,包括电化学反应器,所述电化学反应器具有由aem膜分隔的第一槽室和第二槽室,所述第一槽室中的第一电极和所述第二槽室中的第二电极分别与所述电化学反应器的电源两极相连,其特征在于:

7.如权利要求6所述的电化学反应系统,其特征在于:还包括加氢脱氢可逆反应器,所述加氢脱氢可逆反应器与所述aem电解及加氢一体化装置相连;

8.如权利要求7所述的电化学反应系统,其特征在于:所述加氢脱氢可逆反应器的氢气输出口上设有调压阀;

9.如权利要求7所述的电化学反应系统,其特征在于:所述电化学反应器设置为析氢及氢燃料电池一体化装置时,所述第一槽室中设有析氢催化剂,所述第一电极为负极,所述第二电极为正极,所述电源用于接收电能;

10.如权利要求9所述的电化学反应系统,其特征在于:所述加氢催化剂与所述析氢催化剂均设置在所述第一槽室中的第一电极上并选自钯、铂、镍、银中的至少一种金属,所述析氢催化剂与所述加氢催化剂为同一材料或不同材料。

11.如权利要求7所述的电化学反应系统,其特征在于:所述加氢...

【专利技术属性】
技术研发人员:何志杨光耀赵聪何珂桥
申请(专利权)人:四川思达能环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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