高頻脈衝的工作原理及優點

將電解槽與脈衝電源相連線構成電解體系，其進行的電解過程就是脈衝電解。電流從接通到斷開的時間Ton為脈衝持續時間，也叫脈衝寬度，即電解的工作時間。電流從斷開到接通的時間Toff為電解間歇時間或叫脈衝間歇。

　　輸出脈衝可以是等間隔脈衝、疏密脈衝或脈動脈衝。脈衝電流的波形有方波、正弦半波、鋸齒波、隔鋸齒波等多種形式。典型的電脈衝波形如圖1所示。脈衝具有3個獨立的引數，即脈衝電壓（或電流）幅值、脈衝寬度Ton和脈衝間歇Toff。為了達到較好的去汙和節能效果，可對這3個引數進行調整。

　　脈衝週期為脈衝寬度和脈衝間歇之和，脈衝頻率則是脈衝週期的倒數。設佔空比為r，則r為導通時間（脈衝寬度）與脈衝週期之比：r= Ton /（Ton + Toff），透過改變佔空比r的值，就可得到不同的節能效果。高頻脈衝即不斷地重複進行“供電—斷電—供電”的高頻率脈衝電解過程，使電解效率得到大幅度地提高。脈衝電解，通電時間小於電解處理總反應時間，鐵的溶解量將少於直流電解時的溶解量。因此，脈衝電解與直流電解相比，節電的同時也大幅度降低鐵耗。由於施加脈衝訊號，電極上的反應時斷時續，有利於擴散、降低濃差極化，從而降低電耗。

電解槽內的電流是離子在電場作用下流動而形成的。在供電時間內，離子濃度會迅速降低；而在斷電間隙時間內，離子濃度又會得到迅速恢復和補充。所以在脈衝供電方式下電流密度要比直流供電下的電流密度有所提高，這就使電解去汙效果增強。

　　週期換向脈衝是在正向脈衝（陰極脈衝）後緊跟一個反向脈衝（陽極脈衝）。在電解過程中，如果施加週期換向的脈衝訊號，既具備脈衝電解的特點，又由於兩極均可溶，更有利於金屬離子與膠體間的絮凝作用。同時兩極極性的經常變化，對防止電極鈍化也起到積極作用。這就是週期換向的脈衝電解新概念，在電鍍領域已有應用，但在廢水治理領域尚未見報道。

　　脈衝電壓通常在100~400V左右，相對直流供電的電壓增大了不少。事實上，採用較高的電壓，可以大大降低總電流強度和減少電解時間，從而提高電流效率，降低電耗、鐵耗，電解效果會更好。由於整個平均電耗降低，電流又不大，因此變壓器不易發熱，裝置執行安全可靠。