废水处理 | W&L-Coating Systems

O只有阳极完全覆盖掺硼金刚石镀层，阴极由纯金属制成。水分子在阳极的晶体金刚石表面附近解离并产生羟基自由基（OH*）。OH*自由基作为已知第二强的氧化剂，能够分解废水中几乎所有化学化合物，甚至包括在传统生物水处理过程中无法被降解的全氟和多氟烷基物质（PFAS）。

"Iota"型电化学池采用三明治结构排列的BDD阳极与金属阴极对组成。废水从池体一端流入，平行通过多组电极对后从另一端单程流出。该池型专为高浓度污染水体设计，具有高处理通量。

"Sigma"型电化学池同样采用三明治结构的电极对排列，但通过曲折流道设计使废水在单组电极对间多次往返流动。这种方式延长了废水与电极接触时间，能有效处理低浓度污水，但处理通量有限。

BDD电极以薄钛板为基材。在PECVD真空系统沉积掺硼金刚石层前，钛板需经过蚀刻处理形成黑色微粗糙表面。纳米晶金刚石层厚度通常仅为700-1000nm，因为电化学过程仅需利用金刚石表面特性而非整体厚度，这使得此类BDD电极具有竞争力的生产成本优势。

去除水中残留有机污染物所需的化学需氧量(COD)清楚显示了两类电化学池的差异：当COD低于2000mg/L时，Sigma池比不适用于低浓度处理的Iota池更高效。

相比其他金属电极材料，BDD电极具有最宽的电化学电位窗口（-1.2至+2.5伏），可在水电解发生前氧化所有已知化合物。

当废水中的持久性有机污染物需要特殊处理时，基于掺硼金刚石电极的水处理系统成为首选解决方案。

我们已制造出一套独立测试平台，用于对掺硼金刚石（BDD）涂层电极的性能和耐久性进行深入测试。该设备的核心是一个配备三个BDD涂层阳极的Sigma或Iota型电化学池。

这套全自动化测试平台配备了完善的传感器系统，可实时监测电化学池处理前后废水特性的变化，从而确保系统能够长期稳定运行。该测试平台为大规模、低成本废水处理厂的建设提供了工程设计样板。

该测试平台配有两个独立容器，可向BDD电解池输送最多35升废水并接收净化出水，这两容器可相互连接以实现持续数小时的连续废水处理。

去除废水中有害化合物仅需电能和少量盐分。电化学净化过程中的能耗取决于废水导电率，但处理后的出水温度始终明显高于进入电解池的原水。

在BDD电化学池出口处会出现气泡，因为有机化合物的主要成分碳被氧化为二氧化碳。此外，分解过程可能产生其他气体，需采用适当方法从水流中去除并妥善处理。

该测试平台清晰展示了BDD电化学池净化废水的所有必要细节。进水（参见工厂标识）通过流量传感器检测，随后测定其电导率、pH值和浊度。

当水体电导率过低时，可向进水中注入盐溶液以调节废水阻抗，实现理想能耗。经BDD电化学池处理后，需检测出水的浊度和pH值，并通过气泡捕集器去除气泡。

本测试平台仅配置单个BDD电化学池。在实际污水处理厂中，可根据废水处理量及目标残留污染物浓度要求，采用线性或并联方式安装多个BDD电化学池。

BDD 电极