电化学技术在水处理中的应用思考

电化学技术在水处理中的应用思考

骆娴 李绍森 黄文科

珠海力新环保有限公司 广东珠海 519000

摘要：电化学技术在水处理工作中拥有广泛的应用前景，在学术界引起了人们的关注。文章在阐述电化学技术类型和特点的基础上，就其在各个类型废水处理中的实际应用问题进行探究。

关键词：电化学技术；水处理；处理对策

当前，处理废水中有机污染物的常用方式包含生物降解法和物理化学法，电化学法是物理化学法的一个重要防止，在污水处理工作中了良好的优势作用，表现为处理清洁性强、设备操作简单、反应简单等。为此，文章结合污水处理的基本要求，就电化学技术在污水处理中的应用问题进行探究。

1. 污水处理工作中的常见电化学技术

1. 电化学氧化

污水处理中的电化学氧化划分为直接电氧化、间接电氧化两个方式。直接电氧化是通过阳极氧化处理方式来将有机污染物、无机污染物转变为一种无害物质。间接阳极氧化是通过 阳极反应来产生具备强氧化作用的中间物质，在这个过程中会让被处理的污染物出现氧化，最终达到降解污染物的作用。

2. 电化学还原

电化学还原是通过阴极还原来去除水体中的污染物。电化学还原具体可以划分为阴极直接还原和阳极直接还原两个形式。阴极还原能够富有效率的处理各个污染物，并使得多种含有氯气的有机物转变为毒性较低的物质，并在这个过程中提升产物的降解性。

3. 光电化学氧化

半导体材料会通过汲取可见光、紫外线中的能量来存储更多的能量，使得半导体粒子能够克服热动力反应屏障。在反应的过程中为了能够避免出现电子空穴的复合，需要在光催化体系外部额外增加电流，在光生电子的快速流动下来产生电子流，在电子和空穴不重合的情况下就能够保证在半导体材料中维持较高的电子空穴浓度。

4. 电解气浮

在直流电场的作用下可以通过对废水的电解来在阴阳极上分别产生以微气泡体形式存在的氧气和氢气，氧气和氢气会粘结在已经形成的絮体上，形成浮渣，由此能够有效去除水中的污染物。

5. 闪电解法

闪电解法主要是借助活性金属填料来在废水中形成原电池的原理，而后通过填料表面的化学反应和絮凝作用来达到净化废水的目的。

2. 电化学技术在水处理中的应用

1. 电化学技术在难生物降解有机废水处理中的应用

工业废水中大多含有多氯联苯、稠环芳烃、卤代苯类化合物，化合物的比例构成十分复杂，使用常规意义上生物处理方式难以有效处理这些废水，就算是能够处理废水，但是也会使得废水的处理效率十分低。为了能够弥补以往的处理局限，可以将电化学技术引入到有机废水的处理中，即借助阳极、阴极反应产物直接或者间接的来分解有机污染物，改变生物讲解有机物的分子结构，最终提升废水的可生化性。

2. 电化学技术在含染料废水处理中的应用

燃料废水的构成十分复杂，其中含有较多的有机燃料和中间体，色度较大，毒性较强，很难被有效降低处理。将电化学技术引入到燃料废水处理工作中能够有效去除废水中的色度和恶臭气味。在电解的过程中会实现电化学处理方式的再生。当前，国内研发出了比较多的新型高析氧过电位电机、高析氢过电位电极，在采用多孔石墨材质固定床电机处理废水的过程中会加大处理反应表 面积，实现对废水中杂质的有效去除，脱色率高，且还能够降低废水中的毒性，使得最终排放的气体能够满足规范的排放要求。

3. 电化学技术在含油废水处理中的应用

含油废水包含厨房废水、炼油厂对外排放的废水、油田废水等，对待这些废水使用电絮凝、电气浮法能够有效去除其中的杂质，特别是能够去掉其中的油质。油质的去除比值在93%到95%之间。

基于电化学方法作用下的常用含油废水处理技术是由石墨颗粒组成的三位复极性固定床电极技术，但是这类技术使用的时候会使得污染源比较分散，污水源排放量也比较小。替代使用电凝聚和电气浮的处理方式则是能够有效去除水体汇总的悬浮颗粒物、COD、氨氮、色度等。

4. 电化学技术在垃圾渗滤液处理中的应用

垃圾处理液是一种处理难度比较大的高浓度有机废水，具备成分组成复杂、氨氮和COD含量高、微生物营养比例失调的特点。基于垃圾处理液的特点，使用电化学处理技术能够将一些难以处理的垃圾处理液进行高效率的处理，并在这个过程中提高废水的生物降解性。

在电解氧化处理中间接性氧化发挥出了十分重要的作用，在较高浓度CI和电流密度的协同作用下能够提升垃圾渗滤液色度、COD和氨氮的处理效率。

5. 电化学技术在肉类加工废水处理中的应用

肉类加工废水中会含有较多的表面活性剂、动物血液、油脂、蛋白质，这些物质的悬浮浓度较高、色度较大、难以降解、恶臭味道严重。将电化学技术应用到肉类加工废水中能够对水体中的氨氮、COD、色度、浑浊度进行有效去除。

6. 电化学技术含氮废水中的处理应用

在使用电化学技术去除水体中氮气的时候，需要使用先进的技术形式来去除废水中的NO3、NO2以及彼此之间的反应作物。在处理实践操作中我们会发现，铝元素是含氮废水处理操作的最理想的材料，隔膜电解槽在电流密度为每dm

²为30A到60A以及温度为80摄氏度状态时的还原效率最高。

7. 电化学技术在水体杀菌消毒中的应用

贵金属氧化物阳极电解状态时产生的活性氧气能够对水体起到理想的杀菌消毒作用。在电化学技术的支持下电解会直接作用在细菌细胞体上，通过改善细菌生长环境来使得细菌水解死亡。

结束语

综上所述，当前，难降解生物有机废水的治理是污水处理的一个难点，将电化学技术应用到生物有机废水处理工作中能够有效提升有机物的可生化性，使得有机物实现矿化发展。在先进技术的发展支持下，电化学技术将会和其他环境治理技术整合在一起使用，比如将电化学技术和光催化技术结合在一起、将电化学技术和生物技术结合在一起，由此能够最大限度上发挥出电化学技术的使用技术，最终实现对废水的有效处理。

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