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《电化学废水处理技术及高效电催化电极的研究与进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展，废水排放问题日益严重，对环境和人类健康造成了巨大威胁。
电化学废水处理技术因其高效、环保的特性，逐渐成为研究热点。
本文将重点探讨电化学废水处理技术的原理及其应用，并针对高效电催化电极的研究与进展进行详细阐述。
二、电化学废水处理技术电化学废水处理技术是一种利用电化学反应来去除废水中污染物的技术。
该技术主要通过电场作用，使废水中的污染物发生氧化、还原等反应，从而达到净化水质的目的。
电化学废水处理技术具有处理效率高、操作简便、无二次污染等优点。
2.1 电化学废水处理技术的原理电化学废水处理技术主要利用电极反应，将废水中的污染物转化为无害物质。
在阳极，废水中的有机物发生氧化反应，生成二氧化碳、水等无害物质；在阴极，废水中的重金属离子发生还原反应，形成沉淀或气体逸出。
此外，电化学过程中还会产生一些具有强氧化性的物质，如羟基自由基等，可进一步降解有机物。
2.2 电化学废水处理技术的应用电化学废水处理技术广泛应用于工业废水、生活污水等领域。
在工业废水处理中，电化学技术可有效去除废水中的重金属、有机物、氮、磷等污染物；在生活污水处理中，电化学技术可用于提高污水的可生化性，降低有机物的含量。
此外，电化学技术在电解制氢、电解制氧等领域也有广泛应用。
三、高效电催化电极的研究与进展3.1 电催化电极的种类及特点电催化电极是电化学废水处理技术的核心部件，其性能直接影响处理效果。
目前，常见的电催化电极材料包括金属、合金、金属氧化物、碳基材料等。
这些材料具有不同的电催化性能和稳定性，适用于不同的废水处理需求。
3.2 高效电催化电极的研究与进展为了提高电催化电极的性能，研究者们不断探索新型材料和制备方法。
一方面，通过开发具有高比表面积、优异导电性和良好稳定性的新型材料，如纳米材料、复合材料等，提高电极的电催化性能；另一方面，通过优化电极的制备工艺，如热处理、表面修饰等，进一步提高电极的抗腐蚀性和使用寿命。
几种先进的污水处理技术介绍当今社会，污水处理是一个非常重要的环境保护问题。
由于人口增长和工业发展，越来越多的污水产生并排放到自然环境中，对水资源和生态系统造成了严重的破坏。
为了解决这一问题，科学家们不断研究和发展各种先进的污水处理技术。
接下来，我将介绍几种目前被广泛应用且效果显著的先进污水处理技术。
第一种是生物膜反应器技术。
生物膜反应器是一种通过生物膜附着和活性污泥混合作用来处理污水的技术。
它的主要原理是利用生物膜的特性，使有机物在生物膜上得到附着和分解，同时通过活性污泥的作用进行去除。
这种技术有很多优点，比如处理效率高、占地面积小、运行成本低等。
而且，生物膜反应器还具有较强的适应能力，对于水质波动较大的污水处理具有较好的稳定性。
第二种是膜生物反应器技术。
膜生物反应器是一种结合了生物处理和膜分离技术的先进污水处理技术。
它主要通过膜的功能来实现固液分离和去除污水中的悬浮物、胶体、微生物等。
与传统的二沉池工艺相比，膜生物反应器具有出水水质稳定、处理效果好、占地面积小等优点。
同时，膜生物反应器还能够实现水的内外循环利用，减少水资源的浪费。
第三种是高级氧化技术。
高级氧化技术是一种利用氧化剂（如臭氧、过氧化氢等）对污水中有机物进行氧化分解的技术。
通过氧化剂与有机物接触反应，使有机物发生氧化降解，形成低分子化合物和水。
相比传统的生物处理技术，高级氧化技术处理污水时不依赖于微生物，因此对于难降解的有机污染物具有较好的处理效果。
此外，高级氧化技术还可以有效去除水中的臭味和颜色，提高水质。
第四种是电化学技术。
电化学技术是一种利用电能来促进氧化还原反应的先进污水处理技术。
通过电极的作用，在电化学反应过程中产生氧化和还原反应，实现污水中有机物的降解和去除。
电化学技术具有结构简单、处理效果好、操作方便等优点。
此外，它还可以实现污泥减量化处理，减少了后续处理环节的负担。
综上所述，生物膜反应器技术、膜生物反应器技术、高级氧化技术和电化学技术是当今广泛应用的先进污水处理技术。
污水处理中的微生物电化学技术与应用1. 背景污水处理是保护水资源和改善环境质量的重要环节微生物电化学技术作为一种新型的污水处理技术，具有高效、环保、可持续等优点，已成为近年来研究的热点本文将详细介绍微生物电化学技术在污水处理中的应用及其原理2. 微生物电化学技术原理微生物电化学技术是利用微生物的代谢活性，将有机物质转化为电能和化学能的一种技术其主要原理是微生物在代谢过程中，将有机物质分解为无机物质，同时产生电子和质子这些电子和质子通过微生物体内的电子传递链传递，最终形成电流3. 微生物电化学技术在污水处理中的应用微生物电化学技术在污水处理中的应用主要体现在以下几个方面：3.1 降解有机物质微生物电化学技术可以通过微生物的代谢活性，有效降解污水中的有机物质微生物在代谢过程中，将有机物质分解为无机物质，同时产生电子和质子这些电子和质子通过微生物体内的电子传递链传递，最终形成电流通过微生物电化学技术，可以有效降低污水中的COD（化学需氧量）和BOD（生化需氧量），从而达到净化水质的目的3.2 去除重金属离子微生物电化学技术具有良好的去除重金属离子的效果微生物通过代谢活性，可以将重金属离子转化为不溶性的沉淀物或有机物，从而实现去除重金属离子的目的研究表明，微生物电化学技术可以有效去除污水中的Cu2+、Zn2+、Pb^2+等重金属离子3.3 氮磷去除微生物电化学技术在氮磷去除方面也具有良好的效果微生物通过代谢活性，可以将污水中的氮磷转化为无害的氮气和水研究表明，微生物电化学技术可以有效降低污水中的总氮、总磷含量3.4 病原体去除微生物电化学技术具有一定的病原体去除效果微生物通过代谢活性，可以将病原体如大肠杆菌等杀灭或去除研究表明，微生物电化学技术可以有效降低污水中的病原体含量4. 微生物电化学技术的优势与应用前景微生物电化学技术在污水处理中具有以下优势：4.1 高效低耗微生物电化学技术利用微生物的代谢活性，具有高效降解有机物质、去除重金属离子、氮磷去除等优点，同时运行成本较低，具有较好的经济效益4.2 环保可持续微生物电化学技术采用微生物代谢活性，无需额外能源投入，具有环保、可持续的特点同时，该技术还可以资源化利用污水处理过程中的物质，如产生生物气和肥料等4.3 适应性强微生物电化学技术具有较强的适应性，可处理各种类型的污水，如城市生活污水、工业废水等此外，该技术还可以根据实际情况进行工艺优化，以满足不同污水处理需求4.4 应用前景广阔微生物电化学技术在污水处理领域具有广泛的应用前景，尤其在环保要求较高、能源紧张的地区具有较好的市场潜力此外，微生物电化学技术还可以应用于其他领域，如生物修复、废弃物处理等5. 结论微生物电化学技术作为一种新型的污水处理技术，具有高效、环保、可持续等优点，已在我国得到了广泛的研究和应用通过对微生物电化学技术的原理和应用进行深入研究，有助于进一步优化污水处理工艺，提高污水处理效果，为保护水资源和改善环境质量作出更大贡献微生物电化学技术在污水处理中的应用及其前景1. 背景水资源的污染与短缺问题已经成为全球性的挑战，其中污水的处理与资源化是解决这一问题的关键微生物电化学技术，作为一项具有创新性和潜力的技术，为污水处理提供了一种新途径本文主要目的是探讨微生物电化学技术在污水处理中的应用及其前景2. 微生物电化学技术概述微生物电化学技术（Microbial Electrochemical Technology, MET）是一门交叉学科，它结合了微生物学、电化学和环境工程等多个领域的知识该技术利用微生物的代谢活性，将有机物质转化为电能和化学能，实现污染物的降解和资源的回收3. 微生物电化学技术的原理微生物电化学技术的原理基于微生物的代谢过程在微生物的作用下，有机物质被分解为无机物质，同时产生电子和质子这些电子和质子通过微生物体内的电子传递链传递，最终形成电流此外，微生物电化学反应器中的微生物还可以形成生物膜，提高污染物的去除效率4. 微生物电化学技术在污水处理中的应用微生物电化学技术在污水处理中的应用主要体现在以下几个方面：4.1 有机污染物的降解微生物电化学技术可以通过微生物的代谢活性，有效降解污水中的有机污染物这个过程不仅降低了污水的化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD），还实现了有机物的转化为其他有益物质4.2 重金属离子的去除微生物电化学技术对重金属离子具有较好的去除效果微生物可以通过代谢过程，将重金属离子转化为不溶性的沉淀物或者有机物，从而实现去除重金属离子的目的4.3 氮磷的去除微生物电化学技术在氮磷去除方面也具有一定的优势微生物可以通过代谢活性，将污水中的氮磷转化为无害的氮气和水，从而降低污水中的总氮和总磷含量4.4 病原体的去除微生物电化学技术对病原体也具有一定的去除效果微生物可以通过代谢活性，将病原体如大肠杆菌等杀灭或去除，从而提高污水的卫生安全性5. 微生物电化学技术的优势与应用前景微生物电化学技术在污水处理中具有以下优势：5.1 高效低耗微生物电化学技术利用微生物的代谢活性，具有高效降解有机污染物、去除重金属离子、氮磷去除等优点，同时运行成本较低，具有较好的经济效益5.2 环保可持续微生物电化学技术采用微生物代谢活性，无需额外能源投入，具有环保、可持续的特点同时，该技术还可以资源化利用污水处理过程中的物质，如产生生物气和肥料等5.3 适应性强微生物电化学技术具有较强的适应性，可处理各种类型的污水，如城市生活污水、工业废水等此外，该技术还可以根据实际情况进行工艺优化，以满足不同污水处理需求5.4 应用前景广阔微生物电化学技术在污水处理领域具有广泛的应用前景，尤其在环保要求较高、能源紧张的地区具有较好的市场潜力此外，微生物电化学技术还可以应用于其他领域，如生物修复、废弃物处理等6. 结论微生物电化学技术作为一种新型的污水处理技术，具有高效、环保、可持续等优点，已在我国得到了广泛的研究和应用通过对微生物电化学技术的原理和应用进行深入研究，有助于进一步优化污水处理工艺，提高污水处理效果，为保护水资源和改善环境质量作出更大贡献应用场合微生物电化学技术（Microbial Electrochemical Technology, MET）因其独特的优势，适用于多种污水处理场合，特别是在以下几个方面表现出色：1. 有机污染物处理在含有高浓度有机物的工业废水和城市生活污水中，微生物电化学技术可以有效降解有机污染物例如，食品加工厂、制药厂、化妆品厂等产生的废水，通常含有大量有机物，通过MET可以显著降低COD和BOD，实现废水的预处理或深度处理2. 重金属离子去除对于含有重金属离子的工业废水，如采矿、电镀、电池制造等行业产生的废水，微生物电化学技术能够将重金属离子转化为不溶性沉淀物，从而有效去除重金属污染3. 氮磷去除在需要减少氮磷排放的场合，如靠近水域的居住区、高尔夫球场、旅游景点等，微生物电化学技术可以通过微生物代谢活性将氮磷转化为无害物质，有助于改善水质和保护生态环境4. 病原体灭活在水处理过程中，尤其是在公共卫生安全要求较高的场合，如饮用水源地的污水处理，微生物电化学技术可以有效杀灭或去除病原体，提高水的卫生安全性注意事项虽然微生物电化学技术具有许多优势，但在实际应用中也需要注意以下几点：1. 微生物的选型和培养微生物电化学系统的效率很大程度上取决于微生物的种类和活性因此，选择适合特定污水处理需求的微生物种类，并进行有效的培养和驯化，是保证系统稳定运行的关键2. 反应器设计微生物电化学反应器的设计需要考虑微生物的生长环境、电极材料的选择、电极间距、pH值、溶解氧等因素，以确保高效的污染物去除和电能产出3. 运行条件控制微生物电化学技术的运行需要精确控制各种条件，如温度、pH值、营养物质和有害物质的浓度等这些条件的控制对于维持微生物的活性和系统的稳定性至关重要4. 系统维护和管理微生物电化学系统需要定期进行维护和管理，包括清除积累的沉淀物、更换磨损的电极、监测和调整运行参数等，以保证系统的长期稳定运行5. 安全与环保在应用微生物电化学技术时，需要遵守相关的安全规定和环保法规，确保处理过程中不会对环境和人体健康造成危害6. 经济性评估虽然微生物电化学技术具有较好的经济效益，但在实际应用前，应对项目的投资成本、运行成本、能源回收收益等进行全面的经济性评估，以确保项目的可持续发展微生物电化学技术在污水处理领域具有广泛的应用潜力，但在实际应用中需要综合考虑技术、经济、环境等多方面因素，确保其高效、稳定、可持续地运行通过不断的研究和技术创新，微生物电化学技术将在未来得到更广泛的应用，为保护水资源和改善环境质量作出更大的贡献。
污水处理过程中的电化学分离与回收技术在污水处理过程中，电化学分离与回收技术是一种重要的方法。
通过该技术，我们可以有效地去除废水中的污染物，并实现资源的回收利用。
本文将从电化学分离与回收技术的原理、应用领域以及未来发展方向等方面进行探讨。
一、电化学分离与回收技术的原理电化学分离与回收技术是利用电化学反应原理，在电解过程中，通过电极上的氧化还原反应将废水中的污染物分离出来，并实现其回收利用。
该技术主要包括阳极反应和阴极反应两个过程。
阳极反应主要是在阳极上进行的氧化反应，废水中的有机物或无机物被氧化为二氧化碳、水和其他氧化物等。
阴极反应主要是在阴极上进行的还原反应，通过还原反应能够将金属离子还原为金属或将溶解性盐类还原为固体沉淀，从而实现废水中有价值物质的回收。
二、电化学分离与回收技术的应用领域电化学分离与回收技术在水污染治理中有着广泛的应用。
以下列举几个具体的应用领域：1. 重金属污染治理：电化学分离与回收技术可以将废水中的重金属离子还原为金属沉淀，有效地去除废水中的重金属污染物，同时实现了金属资源的回收。
2. 有机污染物治理：通过电化学氧化反应，可以将废水中的有机物氧化为无害的二氧化碳和水，从而达到去除有机污染物的目的。
3. 水资源回收利用：通过电化学反应，将废水中的离子还原为可溶性或固体物质，实现了水资源的回收利用，从而减少对水资源的消耗。
4. 污泥处理：电化学分离与回收技术可以将废水中的污泥固液分离，从而减少了污泥的产生量，降低对环境的影响。
三、电化学分离与回收技术的发展方向随着科学技术的不断进步，电化学分离与回收技术也在不断发展。
未来的发展方向主要包括以下几个方面：1. 降低能耗：目前，电化学分离与回收技术的能耗较高，需要进一步降低能耗，提高技术经济性。
2. 提高分离效率：电化学分离与回收技术需要进一步提高分离效率，降低废水中的污染物残留浓度，达到更严格的排放标准。
3. 开发新型电极材料：开发新型电极材料，如纳米材料或改性材料，可以提高电化学反应的效率和稳定性，从而优化电化学分离与回收技术的性能。
污水处理中的高效除锌技术在污水处理领域，除锌技术是一项关键性的技术，它的高效性对于环境保护和资源回收具有重要意义。
本文将介绍几种高效除锌技术的原理和应用，并探讨其在污水处理中的优势和挑战。
一、电化学法电化学法是一种常用的高效除锌技术，其原理是利用电化学反应将溶解态的锌离子转化为固态的锌沉积。
这种方法具有高效、低成本、易操作等优点，广泛应用于工业废水处理。
在电化学法中，阳极材料通常选择铁或铝，阴极材料则选用钢板或钛板。
通过施加电流，阳极上的铁或铝会氧化成溶解态的铁离子或铝离子，而锌离子则会被还原沉积到阴极上，从而实现除锌的目的。
二、吸附法吸附法是另一种常用的高效除锌技术，它利用吸附材料吸附锌离子来降低其浓度。
常用的吸附材料包括活性炭、沸石等。
吸附法具有工艺简单、效果稳定等优点，尤其适用于锌浓度较低的情况。
然而，吸附材料的再生和回收仍然是一个挑战，因为锌离子在材料表面的吸附量随时间增长会逐渐减少。
三、化学沉淀法化学沉淀法是一种基于反应产物的不溶性性质实现除锌的技术。
常用的沉淀剂包括氢氧化钙、氢氧化钠等。
通过添加适量的沉淀剂，锌离子会与沉淀剂中的离子形成不溶性的沉淀物而沉淀下来。
这种方法对于高浓度的锌污水处理效果较好，但沉淀剂的选择和处理沉淀物的问题仍然需要解决。
四、离子交换法离子交换法通过固定相与溶液中的离子进行交换来除去锌离子。
常用的固定相材料包括离子交换树脂，它具有选择性吸附锌离子的能力。
离子交换法具有高效、可循环利用等优点，但需要对交换树脂进行再生和回收，并解决废水处理过程中的其他问题。
综上所述，污水处理中的高效除锌技术包括电化学法、吸附法、化学沉淀法和离子交换法。
这些技术各有优缺点，选择适当的技术需要考虑锌离子浓度、处理量、经济性等因素。
未来，随着科技的发展，更加高效、环保的除锌技术将不断涌现，并为污水处理提供更好的解决方案。
污水处理中的电化学氧化技术污水处理是为了净化水体、回收利用资源以及保护环境而进行的一项重要工作。
而电化学氧化技术（Electrochemical oxidation，简称EC）作为一种高效、节能且环保的处理方法，正逐渐受到广泛关注和应用。
本文将就污水处理中的电化学氧化技术进行探讨。
1. 电化学氧化技术的原理电化学氧化技术是利用电化学原理进行氧化反应的一种处理技术，通过加入电流，使污水中的有机物质或污染物在阳极上进行氧化反应。
通常，电化学氧化过程中的主要反应可分为两类：直接氧化反应和间接氧化反应。
直接氧化反应是指有机物质直接与阳极上产生的氧化剂（如过氧化物、臭氧等）反应，产生CO2、H2O等无害物质。
而间接氧化反应则是在阳极上产生活性氧化物（如·OH、O3等），进而与有机物发生反应。
2. 电化学氧化技术的优势2.1 高效能: 电化学氧化技术能够高效地降解有机物质和污染物，通过调节电流密度和反应时间等参数，可实现对不同废水组分的高效处理。
2.2 能耗低: 与传统的化学氧化技术相比，电化学氧化技术无需添加大量的化学试剂，能耗更低，从而降低了处理成本。
2.3 无二次污染: 电化学氧化技术是在闭合系统中进行反应的，不会产生过量的氧化剂，不会对环境造成二次污染。
3. 电化学氧化技术在污水处理中的应用3.1 有机废水处理: 电化学氧化技术可有效降解有机废水中的有机物质，如含氯化合物、酚类物质等。
对于难以降解的有机污染物，如农药废水、印染废水等，电化学氧化技术表现出了良好的处理效果。
3.2 重金属废水处理: 电化学氧化技术也适用于处理含重金属离子的废水。
通过电化学氧化的作用，将重金属离子沉积在阴极上，并与阴极材料形成稳定的化合物，从而达到除铜、除镍等离子的目的。
3.3 地下水修复: 地下水中存在的有机物、氯化物等污染物对水体造成了严重的影响。
电化学氧化技术通过将电流引入地下水中，激发氧化反应，降解有机物，减少或除去污染物，以使地下水恢复到良好的水质状态。
污水处理中的电化学技术及其应用污水处理一直是环保领域的重要课题之一，而电化学技术在污水处理过程中发挥着重要的作用。
本文将介绍电化学技术在污水处理中的原理及其应用，并探讨其在环保领域的前景。
一、电化学技术的原理电化学技术是利用电化学反应原理对污水进行处理的一种方法。
主要包括电解、电沉积和电化学测量等过程。
其中，电解是最常见的一种电化学处理方法。
在电解过程中，将污水通过两个电极（阴极和阳极）之间形成电解池，通过外加电压形成电解反应。
阴极通常是导电性较好的金属，阳极则大多由惰性材料如铂或钛制成。
污水中的有机物和无机物溶解于水中形成离子，通过电极间的电流传递，发生氧化还原反应，最终将有害物质转化为无害物质。
二、电化学技术在污水处理中的应用1. 电沉积法电沉积法是将阳极和阴极分别连接于污水处理系统中，通过外加电压使重金属和有害物质析出在阴极上。
这种方法可以有效去除废水中的重金属离子，减少其对环境的污染。
此外，电沉积法还可以用于提取废水中的金属资源，实现资源的再利用。
2. 电解法电解法是利用电流作用于污水中的有机物和无机物，使其发生氧化还原反应，最终达到去除有害物质的目的。
电解法可以解决废水中的色度、悬浮物、氨氮等问题，具有去污效果好、反应时间短等优点。
同时，电解法还可以被用于消毒、杀菌的过程，确保处理后的废水符合环保标准。
3. 电化学氧化法电化学氧化法是利用电流将废水中的有机物氧化为二氧化碳、水和其他无害的化合物。
这种方法可以有效去除废水中的有机污染物，包括重金属离子、有机物和杂质等。
电化学氧化法可以实现废水的高效处理，同时还可以提高污水处理的效率和降低处理成本。
三、电化学技术在环保领域的前景电化学技术在污水处理中具有较高的效率和可行性，逐渐成为环保领域的热门研究方向。
随着环保意识的增强和对水资源的重视，电化学技术在废水处理、水质监测和水资源回收等方面的应用前景广阔。
此外，电化学技术还可以广泛应用于其他领域，如电池领域、电分离领域和电化学催化领域等。
污水处理电化学处理技术高级氧化技术一般针对难降解有机废水，如医药、化工、染料工业废水以及含有难处理的有毒物质物质等。
第一节电化学处理技术一、基本原理与特点1. 原理电化学氧化法主要用于有毒难生物降解有机废水的处理，电化学水处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或间接电化学而得到转化，从而达到削减和去除污染物的目的。
根据不同的氧化作用机理，可分为直接电解和间接电解。
1 ) 直接电解直接电解是指污染物在电极上直接被氧化或还原而从废水中去除今直接电解可分为阳极过程和阴极过程。
阳极过程就是污染物在阳极表面氧化而转化成毒性较小的物质或易生物降解的物质，甚至发生有机物无机化，从而达到削减、去除污染物的目的。
阴极过程就是污染物在阴极表面还原而得以去除，阴极过程主要用于卤代经的还原脱卤和重金属的回收，如卤代有机物的卤素通过阴极还原发生脱卤反应，从而可以提高有机物的可生化性。
直接电解过程伴随着氧气析出，氧的生成使氧化降解有机物的电流效率降低，能秏升高，因此，阳极材料对电解的影响很大。
2 ) 间接电解间接电解是指利用电化学产生的氧化还原物质作为反应剂或催化剂，使污染物转化成毒性小的物质。
间接电解分为可逆过程和不可逆过程。
可逆过程（媒介电化学氧化）是指氧化还原物在电解过程中可电化学再生和循环使用。
不可逆过程是指利用不可逆电化学反应产生的物质，如具有强氧化性的氯酸盐、次氯酸盐、H202和O2等氧化有机物的过程，还可以利用电化学反应产生强氧化性的中间体，包括溶剂化电子、•HO、•H02/02 等自由基。
2. 电化学水处理技术的特点1) 电化学方法既可以单独使用，又可以与其他处理方法结合使用，如作为前处理方法，可以提高废水的生物降解性；2) 一般电化学处理工艺只能针对特定的废水，处理规模小，且处理效率不高；3)有的电化学水处理工艺需消耗电能，运行成本大。
二、电化学反应器与电极电化学反应器按反应器的工作方式分类可分为：间歇式、置换流式和连续搅拌箱式电化学反应器。
按反应器中工作电极的形状分类可分为二维电极反应器、三维电极反应器。
二维电极呈平面或曲面状，电极的形状比较简单，如平板、圆柱电极。
电极反应发生于电极表面上，其电极表面积有限，比表面积极小，但电势和电流在表面上分布比较均匀。
三维电极的结构复杂，通常是多孔状。
电极反应发生于电极内部，整个三维空间都有反应发生。
特点是比表面积大，床层结构紧密，但电势和电流分布不均匀。
下列出了常见电化学反应器的电极类型。
常见电化学反应器的电极类型三、电化学处理技术在废水处理中的应用（一）微电解1. 原理微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺，又称内电解法，它是在不通电的情况下，利用填充在废水中的微电解材料自身产生的电位差对废水进行电解处理，以达到降解有机污染物的目的。
铁炭微电解设备中废铁屑填料的主要成分是铁和炭，当将铁屑和炭颗粒浸没在酸性废水中时，由于铁和炭之间的电极电位差，废水中会形成无数个微原电池。
其中电位低的铁成为阳极，电位高的炭成为阴极，在酸性充氧条件下发生电化学反应，其反应过程如下：阳极(Fe) :阴极(C) :原电池反应产生的新生态氢能与废水中许多组分发生氧化还原反应，使有机物断链，有机官能团发生变化，使有机废水的可生化性有一定的提高，同时Fe(OH) 2及Fe( OH ) 3 还具有絮凝和吸附作用，从而达到去除废水中污染物的目的。
经过铁炭微电解预处理后废水的酸度大大降低，减少了中和剂的使用量。
2. 特点1)具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便、不需消耗电力资源等优点；适合于处理难降解、高色度有机废水，能有效降低降低COD和色度，提高废水的可生化性。
2)微电解工艺所采用的微电解材料一般为铁屑和木炭，使用前要加酸碱活化，使用过程中很容易钝化板结，又因为铁与炭是物理接触，之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用，导致频繁地更换微电解材料，造成工作量大、成本高，还影响废水的处理效果和效率。
另外，微电解材料表面积太小也使得废水处理需要很长的时间，增加投资成本。
3.适用范围针对有机物浓度大、高毒性、高色度、难生化废水的处理，可大幅度地降低废水的色度和COD,提高B/C比值。
可广泛应用于印染、化工、电锁、制浆造纸、制药、洗毛、农药、酒精等各类工业废水的处理及处理水回用工程。
4. 具体应用工程1) 工程情况某医药原料厂生产咪陛醒等医药原料，其排放的废水COD为4000 -8000mg/L,废水中含有抑制好氧微生物生长的有毒物质，可生化性较差，属生物难降解有机废水，主体工艺设计采用生化处理，因此需要采取预处理以提高生化性。
对于处理生物难降解的有机物质，常用的提高可生化性的方法有铁炭微电解、水解酸化、厌氧。
本项目废水酸性大，而且铁炭微电解使用的主要原料是铁刨花，在某种程度上讲铁炭微电解具有以废治废的意义，因此铁炭微电解作为预处理工艺比较合适。
2)处理工艺(1)废水水质废水主要来自于原料生产车间排放的工艺废水，废水量370m³/d ; 其水质情况见表。
处理废水进水与排水水质(2 )工艺流程主要工艺流程如下：车间废水→格栅→调节池→铁炭微电解→中和混凝沉淀池→氨吹脱塔→臭氧反应器→水解酸化池→接触氧化池→沉淀→A/O→沉淀→出水。
车间废水经机械格栅去除水中大颗粒悬浮物后自流进入调节池中,水质、水量经调节均衡后,由耐酸泵压送入铁炭微电解设备的底部，铁炭微电解处理后的废水从设备顶部流出进入混凝中和反应沉淀池；经混凝中和反应沉淀分离后的上清液自流进入集水池，再由泵输送至氨吹脱塔进行氨吹脱处理，出水自流进入中间水池。
更多污水处理技术文章参考易净水网废水经臭氧反应器处理后流人水解酸化池，进行水解酸化处理后，自流流入生物接触氧化池，氧化池中设置有弹性填料，池下部设置曝气头。
废水进人生物接触氧化池后，流经充满大部分池体容积的弹性填料层，在曝气装置供氧条件下，填料表面微生物吸附、分解去除水中的COD和ss等污染物。
生物接触氧化池流出的泥水混合物流入沉淀池，进行固液分离后流至A/O池。
在A池进行生物筛选和生物吸附，在O池中进行生物降解。
曝气池流出的泥水混合物流入终沉池进行固液分离，终沉池沉降的污泥用泵回流到A池，多余的污泥排至污泥浓缩池，终沉池的出水达标排放。
(3)铁炭微电解设备主要技术参数为保证铁炭微电解设备的正常运行，防止填料床板结、铁粉钝化及板结，设计中采用了上流反冲型式及机械强制搅拌的方法，并采取添加氧化剂的措施，从而确保铁炭微电解设备的正常运行，铁炭微电解工艺主要设计技术参数如表。
铁炭微电解工艺主要设计技术参数(4)工艺应用效果经过铁炭微电解预处理的原水的pH值由平均1. 6提高到了平均4.5,降低了废水的酸度，减少了中和剂的使用量，废水的可生化性显著提高。
经过铁炭微电解混凝+中和+沉淀处理后COD降低了46%~55%。
对生物接触氧化池和好氧池内废水及活性污泥进行镜检，可以看到大量菌胶团、固着型纤毛虫类、线虫等，废水处理系统正常运行，状态良好，出水能达到稳定达标排放。
（二）电絮凝近年来，电絮凝技术正在被逐渐有效地应用在废水处理上，因为它具有凝聚、吸附、氧化还原、气浮等作用，可以有效地用于脱色、杀菌、除重金属离子、去除有机物以及放射性物质和其他污染物。
电絮凝设备结构紧凑，可以小型化，占地面积小，建设快，无需设置复杂的加药系统，易于实现自动化。
因此，电絮凝设备在废水处理中的应用引起了研究者的广泛关注。
1. 原理电絮凝技术去除污染物的过程较复杂，其反应机理如下图所示。
包括以下几个方面的作用：电絮凝反应原理示意图1)絮凝作用牺牲阳极溶解产生的金属离子在水中水解、聚合，生成一系列多核水解产物，这类新生态氢氧化物活性高、吸附能力强，是很好的絮凝剂，与原水中的胶体、悬浮物、可溶性污染物、细菌、病毒等结合生成较大絮状体，经沉淀、气浮被去除。
这一过程与絮凝的机理相同，包括电荷中和、吸附架桥、压缩双电层等过程。
2)气浮作用电解过程中生成的气体以微小气泡的形式出现，与原水中的胶体、乳状油等污染物黏附在一起浮升至水面而被去除。
电絮凝产生的气泡远小于加压气浮产生的气泡，因而其气浮能力更强，对污染物的去除效果也更好。
3)氧化、还原作用在电流作用下，原水中的部分有机物可被氧化为低分子有机物，甚至直接被氧化为CO2和H20。
同时，阴极产生的新生态氢还原能力很强，可与废水中的污染物发生还原反应，从而使污染物得到降解。
2.电解槽与电极1) 电解槽(1)电解槽形式电解槽类型对电絮凝有影响。
电解法处理废水所用电解槽，按水流方向可分为翻腾式、回流式及竖流式三种。
废水处理中最常采用的是翻腾式电解槽。
翻腾式电解槽为用隔板将电解槽分成数段，在每段中水流顺着板面前进，并以上下翻腾方式流过各段隔板。
(2)电解槽设计①电解槽有效容积C,有效容积用下公式计算。
C=QT/60式中C一电解槽有效容积，m³；Q—设计流量，m³/h ;T—电解历时，min。
②阳极面积F, 阳极面积根据水板比n确定。
F=1000Cn式中F—阳极面积，d m²；C—电解槽有效容积，m³;n—水板比，对含氮铭废水取2~3d m²/L。
③电流强度I, 按电流密度i与F计算。
I=iF式中I一电流强度,A ;i一电流密度，A/d m²；F—阳极面积，d m²。
④食盐投加量，当废水的电阻率大于12000Ω•cm时，应投食盐使废水电阻率下降到12000Ω•cm以下。
⑤电压(V)，电压按废水的电阻R(Ω)和I(A)计算V=RI⑥配套电器设备选择。
根据废水I、V计算值选择电器设备。
电器设备的额定工作电压应大于槽端电压和汇流排压损失之和，汇流排电压损失按下式计算。
V1=2×1.1×ILKF式中V1一汇流排电压降，V ;1. 1一汇流母线温升线引起的电导下降系数。
I一线路计算电流强度，A ;L一线路长度，m;K—导线导电系数，铜线取53 , 铝线取32;F—汇流母线截面积，mm²⑦电能消耗量，电能消耗童用下式计算。
N=IV/1000Q式中N—电能消耗量，kW•h/m³;I—电流强度，A ;V—工作电压，伏特；Q—设计流拯，m³/h 。
⑧压缩空气量q。
式中q一压缩空气量，m³（气）/m³（水）；q。
—搅拌1m³废水所需的空气量，一般取0.2~0.3m³/min ;T—电解历时，min。
⑨翻腾式电解槽。
其平面尺寸应满足L/B = 4~6, H/B=1 ;式中L—槽长，m;B—槽宽，m;H—有效水深，m。
⑩其他。
导线与极板焊接，接线电阻较小，耐腐蚀较好；螺栓联接和活动搭接易松动，接线电阻大，耐腐蚀差。
