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2.3.2制氯性能
电解实验在电流密度为100mA/cm2、平均水温 为27.8 °C条件下进行，2种涂层电极电解制氯过程 中有效Cl及Cl-含量变化如图7所示。
由图7可知，随着电解时间延长，相同工况条件下2种涂层电极实验电解液中的有效Cl含量呈线性 上升，Cl-含量总体呈下降趋势。对比发现，Ti/IrO2-RuO2涂层电极水样中的有效Cl上升速率和Cl-含 量总体减少速率均高于Ti/IrO2涂层电极的，这说明Ti/IrO2-RuO2涂层电极在该工况条件下的制氯效率更高、产率更大。
分析认为，与IrO2相比，RuO2有着更低的氧、金 属原子摩尔比，可提供更多的自由面积与Cl-反应，RuO2还有着更好的亲水性和带有更高的正电荷性， 有利于将Cl-吸附至电极表面。此外，RuO2还具有较 低的结合能与电阻，有利于电子传递。因此，Ru/Ir混合贵金属氧化物涂层电极比单纯的Ir贵金 属涂层电极有着更好的制氯性能。
2.3.3 电流效率
2种涂层电极电解制氯过程中电流效率n和直流电耗W的变化见图8。
由图8可知，Ti/IrO2涂层电极的电流效率和直流电耗分别为40%、7.9 kW.h/kg，Ti/IrO2-RuO2涂层 电极的分别为60%、4.5 kW.h/kg。Ti/IrO2涂层电极的电流效率明显低于Ti/IrO2-RuO2涂层电极，直流电耗大大高于Ti/IrO2-RuO2涂层电极。原因是Ti/ IrO2涂层电极析氯反应进行得较差，随着电解液中Cl-含量下降导致传质效率下降，电流效率开始逐步 下降，直流电耗逐渐升高。电解过程中电解液温度略 有升高也是一个原因。
研究发现，电解液温度上升，阳极电流效率下 降，电解槽的电压下降，直流电耗上升。电解过程中阳极的析氯反应是一个吸热反应，増加电解液温度有利于析氯反应的进行。但温度过高也会使氯气在水中的溶解度下降、次氯酸盐分解速度加快，从而导致整个系统有效Cl产率的下降。
2.3.4阳极寿命
依据GB/T22839—2010，控制电解液温度为40 °C 左右、电流密度为2A/cm2，分别以0.5 mol/L的 H2S〇4和减量浓缩后的脱硫废水做电解液进行2组电极的阳极寿命实验，以电解槽电压升高至5 V所 累计的电解时间作为阳极的强化寿命实验失效时间，结果如表11所示。
从表11可知，在0.5 mol/L的H2SO4电解液中， 2种涂层电极的强化寿命均高于GB/T22839-2010 规定的30h。在实际脱硫废水浓水中，Ti/IrOr-RuO2 涂层电极的强化寿命时间为93h，而Ti/Ir〇2涂层电 极的强化寿命仅为23h，所以Ti/IrO2-RuO2涂层电 极更适宜用作脱硫废水浓水电解制氯的工作电极。
2.4经济性分析
通过研宄表明，“预处理-微滤-反渗透-电解制氯”组合工艺处理脱硫废水在技术上是可行 的，但要真正推广应用该工艺实现脱硫废水低成本零排放的目标，还需综合考虑其经济性。通过调研蒸发结晶工艺，对比各工艺的投资费用和运行成本等经济指标，进而确定“预处理-微滤-反渗透-电解制氯”组合工艺的经济性。
河源某电厂是国内第1家真正意义上实现废水零排放的电厂，采用了 “预处理+蒸发+结晶”工 艺，三水某电厂采用“预处理+卧式MVC浓缩+卧式MED结晶”工艺，他们与本研宄的“预处理-微滤-反渗透-电解制氯”投资及运行成本的比较见表12。
由表12可知，蒸发结晶系统投资大，运行成本 高昂，且整套系统占地面积较大;而采用预处理-微 滤-反渗透-电解制氯工艺，不仅初期投资费用(建筑工程费850.2万元，设备及工器具购置费2905.62 万元，安装工程费350.84万元，工程建设其他费用 256.77万元)少，而且其实际运行成本仅占蒸发结 晶工艺的32%。因此，“预处理-微滤-反渗透-电解制氯”工艺不仅在技术上可行，而且在经济上是合理的。
3 结论
研究了预处理软化、微滤-反渗透膜浓缩和电解制氯全工艺处理脱硫废水，其中：
1) NaOH+Na2CO3联合软化脱硫废水效果最佳，Ca2+、Mg2+等离子去除率分别达到99.68%、97.67%， 为后续“双膜”工艺用水提供了条件。
2) 微滤作为反渗透工艺的预处理系统，能有效 地对软化废水进行固液分离，产水浊度平均为0.22 NTU，有效延长了反渗透膜的使用寿命;反渗透系统 在70°%回收率条件下运行稳定，产水可回用，大大 提高了水的回用率。
3) 电解反渗透浓水制氯实现了脱硫废水变废为 宝和资源化利用。Ti/IrO2-RuO2涂层电极的电化学性 能更好，完全能够满足工业电解制氯要求。
4) 整套工艺可以有效实现燃煤电厂脱硫废水 的浓缩减量和综合利用，运行成本仅为蒸发结晶工艺的32%，不仅节能降耗，而且环保经济。
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