山東帕克環(huán)保工程有限公司

電化學該方法治理污水或廢水，具有無需添加氧化劑，絮凝劑等化學藥品，設(shè)備體積小，占地面積小，操作簡單靈活，排污量小，不僅可以處理無機污染物，也可以處理有機污染物，特別是一些無法用生物降解的有毒有機物可用電化 學方法處理，用電還原法處理一些重金屬午睡時還可回收廢水時還可回收廢水中的金屬等優(yōu)點。但電化學方法存在能耗大，成本高及電解時吸氫，吸氧或吸氯氣不安全的缺點。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，特別是近代大力發(fā)展水力發(fā)電和核電，電能成本降低，為電化學在治理廢水方面的應用開辟里很好的前景。

    用于廢水處理的電化學方法有電解法（氧化或還原），電氣俘法，電凝聚法和電滲析法等。電化學方法已用于電鍍廢水，化工廢水，染料廢水，造紙廢水，皮革廢水，生化廢水和制藥廢水等廢水治理。以及用于水處理劑的電化學合成。

內(nèi)電解法處理廢水。

一、內(nèi)電解法也稱還原電解池或腐蝕電解池，通常是以顆粒炭，煤渣或其他導電惰性物質(zhì)為陰極，鐵為陽極，廢水中導電電解質(zhì)起導電作用構(gòu)成原電池.

陽極反應為Fe → Fe2+  + 2e-

陰極反應為2H+  + 2 e- → H2↑

酸性條件下O2+2H2O+4 e-→ 4OH-

堿性或中性條件下Fe2++  2H2O  +  → 2H+  Fe(OH)2

電解質(zhì)中反應為H++Fe(OH)2+1/2O2 → Fe(OH)3↓

Fe具有較強的還原作用，可使廢水中的某些氧化性組份還原，同時Fe(OH)3及Fe(OH)2還具有絮凝和吸附作用。原電池的某些位電流也可直接氧化還原作用，還能刺激水中微生物的代謝作用，促進微生物處理廢水。已用此法處理含油有廚房廢水，煤氣洗滌廢水和染料廢水等。

該法優(yōu)點是以廢治廢，不消耗能源，能去除多重污染劑成分和脫色，還能提高難降解物的可生化性。其缺點是反應速率慢，處理廢水少，反應柱易堵塞，對高濃度廢水處理比較困難，其反應操作彈性差。如內(nèi)電解法處理印染廢水和內(nèi)電解法處理含油廢水內(nèi)電解法處理含油廢水，廚房污水的成分極為復雜，含有各種有機物，動物油，蛋白質(zhì)，淀粉，糖，纖維素，無機鹽，表面活性劑等。對這類污水大多采用生化處理，采用腐蝕電池處理廚房廢水可用過濾床裝置和絮凝床等兩類。本法是在反應器出水進入沉淀池中加入少量混凝劑使水質(zhì)澄清。

廚房污水含油量在（30～200）×10-6范圍，處理后水中的含油量降至（0～12）×10-6油脫出率達96％，進水COD(200～600)×10 -6出水COD（60～200）×10 -6。去除率平均72.5％，BOD進水為500×10-6，出水約40×10 -6，去除率90％，處理污水藥劑費0.1元/t。

二、電解凝聚法處理廢水

該法采用可溶性陽極如Fe,Al等金屬板，再外加直流電壓的作用下，金屬陽極氧化溶解，生成金屬離子 Fe2+ 、Fe 3+、AI3+ ，這些離子在水中與OH-作用生成 Fe(OH)2、Fe(OH)3與AI(OH)3氫氧化物沉淀，最后這些沉淀物吸附，絮凝廢水中的污染物。在廢水中有有機酸，則能生成鐵，鋁等的有機酸化合物，同樣能起絮凝作用。

陽極產(chǎn)生原子養(yǎng)，陰極產(chǎn)生原子氫，還能起氧化還原作用，氣體能起到氣浮作用。在傳統(tǒng)的平版電極凝聚法基礎(chǔ)上，有發(fā)展里脈沖電凝聚和交流電凝聚。在反應器電極發(fā)展方面發(fā)展了活性炭纖維（ACF）鐵復合電極，籠式點擊，堆積床電極，旋轉(zhuǎn)電機。電機的機型有單極性，復極性。傳統(tǒng)的點凝聚法處理染料廢水電流效率為70％左右。使用脈沖電源時，電極上的反應時斷時續(xù)，有利擴散，降低過單位，從而降低能耗和鐵耗，如鐵耗可降低一半。交流電凝聚是兩級都為可溶性鐵，鋁電極，當交流電通過時兩極均可溶解，從兩極產(chǎn)生金屬陽離子，兩極極性經(jīng)常變化，可起到防止電極鈍化作用。使用活性炭纖維—鐵復合電極時，活性炭纖維對廢水中的有機物有富集作用，使其容易與Fe(OH)2、Fe(OH)3 AI(OH)3發(fā)生絮凝作用。用該法直接處理染料廢水及較高濃度印染廢水，脫色率達95％～100％，COD去除率為40％～80％。

1、電解絮凝法處理印染廢水  用ACF—FE復合電極對印染廢水進行凝聚實驗，電壓15V,PH=6.0,電解時間60min，去除率達60％—80％；電解時間為90min，COD去除率達80％以上。

2、電解絮凝法處理織布廢水  

3、電解絮凝法處理造紙廢水

 造紙黑液中含有一定量的木質(zhì)素，而木質(zhì)素中含有苯丙烷單元的立體生物高聚物，有用的低分子量的芳香族化合物，如芳香醛和丁香醛。其氧化降解方法有氧化氨解，高溫堿性空氣氧化降解，電化學氧化降解，酶降解等。

4、電解絮凝法處理有機廢水

 電解絮凝法實驗用石墨做陰極，陽極分別用不銹鋼，旅伴和鐵板實驗，發(fā)現(xiàn)用鋁電極效果好，槽電壓為10V，電流密度12.5/Am2 ，電解12 h.原水COD2458mg/L ,BOD5355.80mg/ L ,TP 7078mg/ L , TN  37.59mg/L,  懸浮物670 mg/ L  ，色度160，電凝聚后，懸浮物去除率100％，COD去除率94.62％，BOD5去除率90.83％，tp去除率為100％，TN去除率為77.76％，色度去除率為100％，表明有明顯的處理效果，具有設(shè)備簡單，操作容易，處理費用很低等優(yōu)點。

三、電解氣浮法處理廢水

電解氣浮工藝是一種運用電化學方法去除固態(tài)微粒，油污的廢水處理單元操作方法。其上浮原理是通過電解水產(chǎn)生氫氣，氧氣和氯氣（有氯離子時）攜帶廢水中的膠體微粒，油污共同上浮，達到分離進化的目的。與常用的加壓溶氣氣浮發(fā)相比，其具有以下特點。

1、電解產(chǎn)生的氣泡微小約8～15 um，與廢水中雜質(zhì)的接觸面積大，氣泡與絮粒的吸附能力強。通過調(diào)節(jié)電流，電極材料，PH值和溫度可以改變產(chǎn)氣量及氣泡大小以滿足各種需要。

2、陽極過程中陽極會有中間產(chǎn)物，它們對有機物有一定的氧化作用。有氯離子存在時陽極產(chǎn)生氯氣有氧化作用，氯氣分解產(chǎn)生次氯酸根也有氧化作用，因此對水體中的有機物有降解作用。

3、工藝裝置緊湊，站的面積少。

電解氣浮法通常用不不溶性電極，常用電極有不銹鋼，石墨，二氧化鉛，金屬氧化物鈦基電極等。通常將電解池安裝在水處理池底部，水緩緩流過電解池，氣泡魚懸浮物接觸后吸附，達到分離目的。電解氣浮陽極析氧氣，有氯離子存在時析出氯氣，陰極析氫，其超電壓服從他菲爾經(jīng)驗公式，即η=α+βī 。選擇中低超電勢材料做電極，可以提高析氫速度，降低電能消耗。

電解析氣的過程包括氣泡的形成，長大和氣拋脫離三個階段。電解氣泡的生成，本質(zhì)上屬于新向的生成，由于電極表面的微觀不均勻性，并涉及氣體的溶解，過飽和，擴散等，成粒過程十分復雜。氣泡長大過程，包括電極表面笑氣泡聚并，以中等氣泡為中心兼并周圍小氣泡以及打起泡的滑移聚并。氣泡的脫離發(fā)生在上升力大于附著力，氣泡脫離的臨界尺寸與電解工業(yè)條件，電極表面狀態(tài)有關(guān)。電解氣浮工業(yè)設(shè)備：氣浮槽有平流式和豎流式或回流式和翻滾式。

四、電化學氧化法處理廢水

1、直接氧化法處理廢水  

已用此法直接降解無機污染物（如含CN-廢水、含NH4+和含硫沸水等），對有機物氧化降解（如降解染料、酚）以及造紙、皮革垃圾填埋場滲析液等各種廢水。含氰廢水主要來自化工、制藥、焦化、冶煉、電鍍等行業(yè)，處理方法很多，如化學法、電解氧化法、活性炭法、離子交換法等。       

2、 間接氧化法處理污水  

    間接氧化法實在陽極反應過程中，先生成具有較強氧化性質(zhì)的化學活性物質(zhì)，在利用這些物質(zhì)對難降解物質(zhì)徑行分解，氯氣、次氯酸跟等均可作為有機物的氧化中介，其還原電勢越弱，氧化中介效果越好。間接氧化已經(jīng)在苯、苯酚、油和氯化物的氧化過程中得到驗證。由硝基氯苯生產(chǎn)隊硝基酚的廢水，進沉淀、萃取分離后，酚的質(zhì)量濃度仍有數(shù)百毫克美升 ，并含有大量的氯化鈉，可用電解法生產(chǎn)氯與次氯酸跟氧化廢水中的有機物，氧化侯尾液中仍含有次氯酸跟，再與原水混合作進一步氧化，脫酚率達99％。

五、電還原法處理廢水

電換元法可用于鉻離子去除、重金屬回收、氯代烴還原脫氯、銅請絡(luò)合物電鍍廢液治理。   

六、電滲析法處理廢水

電滲析技術(shù)作為一種特殊的電解技術(shù)，早已在氯堿工業(yè)和水處理中應用。電滲析的原理是在直流電場下，溶液中的正負離子分別向不同方向遷移，正離子向負極遷移，負離子向正極遷移。若在溶液中間安裝離子交換膜，由于陽離子只允許正極通過，而陰離子交換膜，只允許負離子通過，因此可以限制不同區(qū)域溶液中離子的遷移，最終達到分離、濃縮、提純、回收離子或淡化水的目的。電滲析技術(shù)主要用來淡化苦咸水和海水、處理酸性廢水、處理赤泥堿性廢水、處理硫酸鈉廢水、處理造紙黑液。

七、水處理藥劑的電化學合成    

1、高效聚合氯化鋁的電化學合成

 聚合氯化鋁是應用比較廣泛的一種水處理劑，主要用于廢水的絮凝混凝。其有效的絮凝作用來源于AI13,它是鋁離子水解—聚合—沉淀過程的中間產(chǎn)物。目前工業(yè)化生產(chǎn)聚合氯化鋁的方法有化學酸溶法、中和法、電滲析法和熱分解發(fā)等。

2、電解海水生成氯氣和次氯酸鈉用于殺滅生物和細菌

3、電化學合成過氧化氫

過氧化氫是常用的無二次污染而有效的滅菌、消毒、水處理氧化劑。通常用化學法制備，也可用電化學方法制備。