污水处理技术之8种电化学水处理方法

对于阳极直接氧化而言，如反应物浓度过低会导致电化学表面反应受传质步骤限制;对于间接氧化，则不存在这种限制。在直接或间接氧化过程中，一般都伴有析出H₂或O₂的副反应，但通过电极材料的选择和电势控制可使副反应得到抑制。

电化学氧化法对于海洋油田废水、印染废水、高浓度的渗滤液、富含氨氮和氰的废水等有机物浓度高、组分复杂、难降解物质多、色度大的废水，取得了较好的结果。电化学氧化技术借助具有电化学活性的阳极材料，能有效形成氧化能力极强的羟基自由基，既能使持久性有机污染物发生分解并转化为无毒性的可生化降解物质，又可将之完全矿化为二氧化碳或碳酸盐等物质。

04微电解法水处理技术

20世纪70年代，前苏联的科学工作者把铁屑用于印染废水的处理，从此微电解法开始应用到废水治理中。而我国从20 世纪80 年代开始这一领域的研究。随着研究的深入，铁碳微电解法处理废水的工艺也日趋成熟。在难降解工业废水的处理技术中，微电解技术正日益受到重视，并已在工程实际中得到广泛应用。

微电解法原理同样比较简单，是利用金属腐蚀原理，形成原电池对废水进行处理的工艺。该法使用废铁屑为原料，无需消耗电力资源，具有“以废治废” 的意义。

具体来讲，微电解法的内电解柱内的往往使用废铁屑和活性炭等材料作为填充物，通过化学反应产生有较强还原性的Fe₂⁺离子，能够将废水中某些具有氧化性质的成分还原；另外可以利用Fe(OH)₂絮凝性进行水处理；活性C具有吸附作用，可吸附有机物及微生物；因此，微电解法就是通过铁-碳构成的原电池产生微弱电流，对微生物的生长和代谢具有刺激作用。

内电解水处理法的最大优点在于不消耗能源，而且该方法能够将污水中的多种污染成分和色度去除，同时能提高难降解物的可生化性。微电解水处理技术一般作为其他水处理技术的预处理法或者补充方法结合使用，从而提高废水的可处理性和可生化性。但与此同时，微电解水处理法也有缺点，最大的缺点是反应速度比较慢，反应器易阻塞，处理高浓度废水比较困难。

铁碳微电解技术作为一种新的废水处理手段最初应用于印染废水的处理，并取得良好的效果。另外在对造纸废水、制药废水、焦化废水、高盐度有机废水和电镀废水、石油化废水、农药废水及含砷含氰废水的治理等众多富含有机物的废水处理中也有大量研究与应用。

在有机废水的处理当中，通过新生态的亚铁离子还原有机物中的氧化性基团有吸附、絮凝、络合和电沉积等作用，微电解法不但可以去除其中有机物、还可以去除COD及提高可生化性，为进一步处理创造条件。

在实际应用中，铁碳微电解法体现出了其较大的优势，前景较好，但同时也存在板结、pH 调节等问题，这些问题都限制了该工艺的进一步发展，这需要我们环境工作者做进一步的研究，为铁碳微电解技术处理大规模的工业废水创造更为有利的条件。

05电渗析水处理技术

电渗析（ED）是在直流电场作用下，利用半透膜的选择透过性，溶液中的带电的溶质粒子（如离子）透过膜定向迁移，从水溶液和其他不带电组分中分离出来，从而实现对溶液的浓缩、淡化、精制和提纯的目的。目前电渗折技术己发展成一个大规模的化工单元过程，在膜分离领域占有重要地位。

广泛应用于化工脱盐，海水淡化，食品医药和废水处理等领域，在某些地区已成为饮用水的主要生产方法，具有能量消耗少，经济效益显著；预处理简便，设备经久耐用；装置设计与系统应用灵活，操作维修方便，工艺过程洁净，药剂耗量少，不污染环境，装置使用寿命长，原水的回收率高（一般能达到65～80%）等优点。

常见的电渗析技术有填充床电渗析（EDI，又称电脱离子法）；倒极电渗析（EDR）；液膜电渗析（EDLM；高温电渗析；卷式电渗析；无极水电渗析技术等。

电渗析可用于电镀废水、重金属废水等的处理，提取废水中的金属离子等，既能回收利用水和有用资源，又减少了污染排放。万诗贵等自制离子膜电解槽研究了铜生产过程中钝化液处理的可行性，结果发现，不仅可以回收其中的铜和锌，而且将Cr₃⁺氧化成Cr₆⁺，再生了钝化液。

K.N.Njau则利用膜电解从镀镍废液中电沉积出镍。电渗析法与离子交换法结合从酸洗废液中回收重金属和酸的工艺已在工业上应用。王方设计的以阳树脂为主的阴、阳树脂分层填充的电去离子装置，对重金属废水进行处理，可以实现重金属废水的回收和利用，达到闭路循环和零排放。

电渗析还可以用于碱性废水及有机废水的处理。污染控制与资源化研究国家重点实验室对采用离子膜电解法对处理环氧丙烷氯醇化尾气碱洗废水进行了研究。在电解电压5.0V时，循环处理3h，废水COD去除率可达78%，废水中碱回收率可达73.55%，为后续生化单元起到良好的预处理作用。

齐鲁石油化工公司利用电渗析法处理高浓度复合有机酸废水，浓度为3%～15%，无废渣及二次污染，得到的浓溶液含酸20%～40%，可以回收处理，废水中含酸量可降至0.05%～0.3%。川化股份有限公司采用特殊电渗析装置处理冷凝废水，最大处理量为36t/h，浓水中硝酸铵体积百分比含量为20%，回收率达96%以上，合格淡水排放水中氨氮质量分数含量≤40mg/L。

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