污水处理技术之8种电化学水处理方法

06电吸附

电吸附技术 (EST)，又称电容性除盐技术，是20世纪六七十年代开始理论研究，90年代末逐渐应用的一项新型水处理技术，它是基于电化学中的双电层理论，利用带电电极表面的电化学特性来实现水中离子的分离，进而去除的目的。

电吸附技术水处理过程中，水中的盐大多是以阴阳离子（或称正负离子）的形式存在。所谓“电化学中的双电层理论”，就相当于在水中安装一个平板电容，通过施加外加电压形成静电场，两个电极板分别带正负电荷，强制离子向带有相反电荷的电极板上移动，阴离子向正极板移动并聚集，阳离子向负极板移动并聚集，这样使水体本身盐度降低，实现了除盐的效果。

电吸附工作原理

原水从一端进入由两电极板相隔而成的空间，从另一端流出。原水在阴、阳极之间流动时受电场的作用，水中离子分别向带相反电荷的电极迁移，被该电极吸附并储存在双电层内。随着电极吸附离子的增多，离子在电极表面富集浓缩，最终实现盐分与水的分离，获得淡化的水。

电吸附技术在水处理行业，可以用于以下领域：

1、生活饮用水深度净化处理——去除过量的无机盐类，如钙、镁、氟、砷、钠、硝酸盐、硫酸盐、氯化物等，甚至使一些因无机盐类超标的水源得以有效利用；

2、市政或工业污水回用处理——对于COD及含盐量较高的工业废水，传统的水处理技术因COD高而影响盐分的去除，电吸附技术抗污染性能较强，表现出一定的去除COD的能力，故可以不受其影响，除去污水中的高盐分；

3、工业用水除盐处理——纺织印染、轻工造纸、电力化工、冶金等行业都需要大量的除盐水或纯水作为工艺用水）；

4、循环冷却水系统的补水预处理——降低补水含盐量，可以改善水质，以利进一步提高循环水的浓缩倍数，减少补水量和排污水量；

5、循环冷却水系统的排污水再生回用——经过除盐处理的排污水回用于循环冷却水系统替代新鲜补水，可以减少新水消耗和污水排放量，进一步提高循环水的循环利用率；

6、苦咸水淡化等领域，苦咸水淡化乃至海水淡化将是EST技术的下一个更加诱人的应用领域。

07光电化学氧化

光化学氧化法应用可降解污染物的途径，包括无催化剂和有催化剂参与的光化学氧化过程。前者多采用氧和过氧化氢作为氧化剂，在紫外光的照射下使污染物氧化分解。后者又称光催化氧化，一般可分为均相和非均相催化两种类型。

非均相光催化降解中较常见的是在污染体系中投加一定量的光敏半导体材料，同时结合一定量的光辐射，使光敏半导体在光的照射下激发产生“电子-空穴”对，吸附在半导体上的溶解氧、水分子等与“电子-空穴”作用，并储存多余的能量，使得半导体粒子能够克服热动力学反应的屏障，作为催化剂使用，进行一些催化反应，产生•HO等氧化性极强的自由基，再通过与污染物之间的羟基加和、取代、电子转移等使污染物降解。

光化学氧化法包括光敏化氧化，光激发氧化，光催化氧化三种工艺，光化学氧化法是在化学氧化和光辐射的共同作用下，使氧化反应在速率和氧化能力上比单独的化学氧化、辐射有明显提高的一种水处理技术。光氧化法可以用紫外光为辐射源，同时水中需预先投入一定量氧化剂如过氧化氢，臭氧或一些催化剂，对染料等难降解而具有毒性的小分子有机物去除效果极佳，光氧化反应使水中产生许多活性极高的自由基，这些自由基很容易破坏有机物结构。

08电芬顿技术

电芬顿催化氧化废水处理设备主要基于芬顿（fenton）催化氧化技术原理，是一种高级氧化技术处理工艺设备，主要用于高浓度、有毒、有机废水的降解处理。

芬顿试剂法是法国科学家Fenton在1894年发明的，芬顿试剂反应的实质是H₂O₂在Fe₂⁺的催化作用下生成羟基自由基（•OH）。电芬顿法的研究始于20世纪80年代，是为了克服传统芬顿法的缺点，提高水处理效果而发展起来的电化学高级氧化技术。电芬顿法是利用电化学方法持续产生Fe₂⁺和H₂O₂，两者产生后立即作用而生成具有高活性的羟基自由基，使有机物得到降解，其实质就是在电解过程中直接生成芬顿试剂。

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