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电解法处理污水的方法污水处理是保护环境和人类健康的重要环节。
电解法是一种常用的污水处理方法，通过电解过程中的化学反应，可以有效去除污水中的有害物质和污染物。
本文将详细介绍电解法处理污水的方法。
一、电解法处理污水的原理电解法处理污水是利用电解池中的电极对污水进行电解反应，通过氧化、还原和沉淀等过程，将有害物质转化为无害物质或沉淀下来，从而达到净化污水的目的。
二、电解法处理污水的步骤1. 设计电解池：根据污水的性质和处理要求，设计合适的电解池。
电解池通常由阳极和阴极组成，阳极通常采用金属材料，如铁、铝，阴极则采用不锈钢或碳材料。
2. 调节污水pH值：将污水引入电解池前，根据污水的酸碱性调节pH值。
通常情况下，将污水调节到中性或碱性条件下，有利于电解反应的进行。
3. 电解反应：将调节后的污水通过电解池，通电进行电解反应。
在电解过程中，阳极上的氧化反应会产生氧气和氯气，阴极上的还原反应会产生氢气和氢氧化物。
4. 沉淀处理：经过电解反应后的污水中，一些有害物质会被转化为沉淀物。
通过沉淀处理，将沉淀物与污水分离，从而实现对污水的净化。
5. 深度处理：对经过沉淀处理后的污水进行进一步的处理。
可以采用过滤、吸附、活性炭吸附等方法，去除残留的有害物质，使污水更加清洁。
6. 出水处理：经过深度处理后的污水可以达到国家相关标准，可以直接排放或再利用。
如果需要再利用，可以采用进一步的处理方法，如反渗透、紫外线消毒等。
三、电解法处理污水的优势1. 高效净化：电解法处理污水可以去除污水中的多种有害物质，如重金属离子、有机物等。
具有较高的净化效率。
2. 无二次污染：电解法处理污水不需要添加化学药剂，减少了二次污染的风险。
3. 操作简便：电解法处理污水的操作相对简单，不需要复杂的设备和技术支持。
4. 适应性强：电解法处理污水可以适用于不同种类的污水，包括工业废水、生活污水等。
5. 成本较低：相比其他污水处理方法，电解法的设备和运行成本较低。
铁碳微电解技术铁碳微电解技术是经过不断的优化改良，能真正快速、低成本处理含重金属、高COD、高色度、高氨氮等高浓度有机废水的处理的理想工艺，突破了传统方法：高成本、生化面积大、难达标的瓶颈。
技术特点：在短时间内(30-90分钟)去除污水中的有害物质。
包括：1、去除重金属：通过改变重金属元素的化学价，在催化和氧化的作用下变成金属化合沉淀物，将浓缩污泥内的重金属再分别提取出来，达到去除效果，去除率最高达99%。
2、去除色度：通过铁碳微电解的氧化作用产生新生氧，使色团受损而达到除色目的，最高去除率达98%。
3、去除COD：通过铁碳微电解的氧化作用断开大分子链，除了去除大部份COD值外，还能改善B/C 值，有利后步生化处理，缩短生化时间及易于达标。
处理污水种类：A、含重金属污水：电镀厂、线路板厂、采矿企业污水、化学污水。
如果污水含氰化物小于60ppm，则不需分开处理，氰化物和重金属在反应时同时被去除，如果污水PH呈酸性，不需用城中和，可直接反应处理，反应完成出水自动变成中性或微城性。
减少了用城中和的步骤和成本。
B、高COD、高色度污水：皮革厂(包括生皮及蓝湿皮)、肖皮厂、印花厂、染厂、垃圾渗透液等高浓废水，通过氧化基铁碳微电解设备处理，污水中的COD和颜色大部份被去除，使后续生化变得轻松容易，大大减少生化时间和面积，从而减轻投资成本和处理成本。
一、电镀废水处理电镀厂废水：呈强酸性，有大量的氰化物和磷酸盐，在生产过程中还有铜、铬、锌、铅等重金属，用铁碳微电解技术处理电镀废水，含氰废水不用分开处理，且各种指标(包括重金属)全部达标排放。
铁碳微电解技术是利用填料具有微电池反应、絮凝作用、和吸附共沉等综合作用，对废水处理表现出十分显著的效果。
对技术原理作简要的分析：铁碳微电解技术原理：铁碳微电解产物具有很高的化学活性，在阳极，产生的新生态Fe2+；在阴极，产生的活性［H］，均能与废水中许多污染物组份发生氧化还原反应，使大分子物质分解为小分子物质，使某些难生化降解的物质转变成容易处理的物质，提高废水的可生化性。
污水处理技术之8种电化学水处理方法所属行业: 水处理关键词：污水处理水处理技术电化学水处理世间万物，都是有一利就有一弊。
社会的进步和人们生活水平的提高，也不可避免地对环境产生污染。
废水就是其中之一。
随着石化、印染、造纸、农药、医药卫生、冶金、食品等行业的迅速发展，世界各国的废水排放总量急剧增加，且由于废水中含有较多的高浓度、高毒性、高盐度、高色度的成分，使其难以降解和处理，往往会造成非常严重的水环境污染。
为了处理每天大量排出的工业废水，人们也是蛮拼的。
物、化、生齐用，力、声、光、电、磁结合。
今天笔者为您总结用“电”来处理废水的电化学水处理技术。
电化学水处理技术，是指在电极或外加电场的作用下，在特定的电化学反应器内，通过一定的化学反应、电化学过程或物理过程，对废水中的污染物进行降解的过程。
电化学系统设备相对简单，占地面积小，操作维护费用较低，能有效避免二次污染，而且反应可控程度高，便于实现工业自动化，被称为“环境友好”技术。
电化学水处理的发展历程电化学水处理技术包括电絮凝-电气浮法、电渗析、电吸附、电芬顿、电催化高级氧化等技术，种类繁多，各自都有适用的对象和领域。
所属行业: 水处理关键词：污水处理水处理技术电化学水处理 01电絮凝-电气浮法电絮凝法，实际上就是电气浮法，因为絮凝的过程也伴随着气浮的发生，因此可合称为“电絮凝-电气浮法”。
该法通过外电压作用下，产生的可溶性阳极产生阳离子体，阳离子能够对胶体污染物发生凝聚效应。
同时，阴极在电压作用下的析出大量氢气，氢气在上浮的过程中能够将絮体上浮，电凝聚法就这样通过阳极的凝聚和阴极的絮体上浮实现污染物的分离和水的净化。
以金属为溶解性阳极(一般为铝或铁)，在电解时产生的Al3+或Fe3+离子生成电活性絮凝剂，来压缩胶体双电层使其脱稳，以及吸附架桥网捕作用来实现的：一方面形成的电活性絮凝剂M(OH)n，被称为可溶性多核羟基配合物，作为混凝剂能快速有效地凝聚污水中的胶体悬浮物(细微油珠和机械杂质)并“架桥”联接，凝成“大块”而加速分离.另一方面胶体在Al盐或Fe盐等电解质作用下压缩双电层，因库仑效应或凝结剂的吸附作用，导致胶体凝聚而实现分离，发生电絮凝剂。
"高级催化还原技术"是由上海申耀环保实业公司城市污染控制国家工程研究中心发明的一种全新污水处理方法。
它已列入国家高科技研究发展计划，（即863计划，课题编号：2002AA601270，研究经费：550万元）。
其中："催化铁内电解方法"已申请中国发明专利（申请号为：021119014）。
催化铁内电解法是一种新型的有效处理废水的方法。
在传统的铁碳内电解中加入无机催化剂铜，扩大原电池的两极电位差，使更多的有机物得到还原。
结果表明，催化铁内电解法可改善难降解有机废水的可生化性，使活性艳红染料废水的B/C比从0升高到0.15。
运行成本低廉、预处理能耗低，催化剂铜经连续运行数月后未发生纯化现象，只需一次性投资。
该方法针对难降解工业废水存在的难降解和抑制物质、以及染料、电镀和化工废水中存在的显色物质，利用单质铁催化还原，从而使其转化为无色、可生化降解的物质。
在此过程中，由于电解槽中电极间通以电流，在电凝过程中产生的新生态铁离子同时起到混凝作用，可去除部分污染物。
该方法还可以去除水中的重金属、磷酸根，改善生物硝化条件，有效地解决了废水处理中的许多难题。
工业生产废水，如印染、染料、纺织、皮革、纸浆和石油化工等废水，这些废水中含有许多生物难降解物质，传统的生物氧化方法不能彻底解决有机物污染问题。
针对这一现状，研究人员经过多年的机理分析及探索，提出了一种全新的污水处理方法，开发出"催化还原内电解工艺"，即通过廉价单质铁（或铝）的氧化，将有机物还原。
特别是一些难生化，含有双键、强拉电子基团、偶氮键、苯环的物质容易被还原。
该方法不仅去除难解物质效果好，而且经预处理后出水的生化性大幅度提高，并且工艺操作简单，投资和运行费用低廉。
该研究中?quot;催化铁内电解"方法已申请国家发明专利。
针对上海桃浦工业区污水量大、水质组成复杂，处理难度大的情况，将该成果作为预处理工艺应用于污水处理厂，大大改善了废水的可生化性，对色度和磷的去除效果明显，后续生化处理其出水COD和BOD5的平均去除率分别达79.3%和94.7%，出水COD平均值为70mg/l。
铁碳微电解法，又称内电解法、铁还原法、铁炭法、零价铁法等。
该方法处理废水的原理是：利用铁屑中的铁和碳组分构成微小原电池的正极和负极，以充入的废水为电解质溶液，发生氧化-还原反应，形成原电池。
新生态的电极产物活性极高，能与废水中的有机污染物发生氧化还原反应，使其结构、形态发生变化，完成难处理到易处理、由有色到无色的转变。
<一>铁碳微电解填料水处理--铁碳微电解填料预处理工艺科学的铁碳微电解填料最佳配方：经过上百次对企业废水进行试验，在取得第一手试验数据的基础上反复调整配方，让配方更加合理，杜绝了很多同类产品开始使用时效果明显日后效能逐渐下降的弊端，使普茵沃润环保的产品在使用过称中效能更加长久，并且在产品中添加了许多微量元素，以促进铁离子释放，使废水处理效果更加显著。
科学的铁碳微电解填料高温烧结养护过程：使烧结后的产品强度高，在使用过称中不会因为水侵过久而松软变散导致损耗过多；成品率大为提高，降低了产品成本，以达到薄利多销让利于客户的目的。
科学的质量保证服务体系：让您在使用过程中无后顾之忧，我们的产品顾问随时接受您的咨询并可以上门指导服务，帮助您使用调试。
<二>铁碳微电解填料参数/实验数据：【性质】免更换效率高防板结钝化【用途】各种高浓度废水的去除，降低色度、COD，去除重金属，提高B/C比值，提高可生化性。
【主要成分】铁（75%-85%）碳（10%-20%）少量贵金属、催化元素【使用方法】添加到微电解设施中使用【包装】袋装【注意事项】①填料要保持干燥，避免浸水或受潮。
②已经投入使用的填料，工程停止运转之后仍要用废水浸泡，以免氧化。
③视情况定期对填料进行反冲洗。
【技术指标】①比重：1.1吨/立方米②比表面积：1.2平方米/克③空隙率：65% ④物理强度：≥1000KG/CM <二>铁碳微电解填料--污水处理方案--【适用废水种类】：（1）染料、印染废水；焦化废水；石油化工废水；----经微电解处理后，色度、COD大幅度降低，同B/C比值显著提高。
(1.同济大学城市污染控制国家工程研究中心，上海200092；2.美国哈希公司)[摘要]考察了进水pH、搅拌速率、铁铜比、支持电解质浓度、温度等因素对催化铁内电解法处理酸性大红GR废水脱色降解效果的影响。
在最优反应条件下，酸性大红GR废水色度的去除率大于95%，CODcr 的去除率为55%左右。
催化铁内电解法对酸性大红GR废水的处理效率高，且有较宽的pH适应范围。
[关键词]催化铁内电解；酸性大红GR；脱色；染料废水处理。
印染废水的有效处理是废水治理的一大课题，它的大量排放不仅会造成感观上的污染，而且由于其含有化学有毒物、致癌物、诱导有机突变物质等会给水生生物以至整个生态环境带来危害[1]。
目前其处理方法主要有生物法、化学混凝法、活性炭吸附法、超滤法、高级氧化法、电解法等，这些方法各有优缺点。
铁炭法也常用来处理染料废水，它是利用铁和炭在废水中组成原电池的原理处理废水，但要在酸性条件下才有较好的处理效果。
催化铁内电解法以金属铜代替铁炭法中的炭构成了双金属原电池，铁是阳极，而铜是阴极。
由于阴极保护的原理，铜是不易被消耗的。
铜的加入强化了内电解阴极过程的能力，电化学反应的效率得到进一步提高。
本研究以酸性大红GR作为偶氮染料的代表，用铁铜双金属原电池内电解法还原脱色取得了理想的效果，考察了进水pH、进水浓度和反应温度等因素对处理效果的影响。
催化铁内电解法处理废水的机理有铁直接还原、内电解铜阴极上的还原、新生态[H]的还原、铁离子的络合聚沉作用及铁氢氧化物的吸附架桥作用等[1-3]。
零价铁的还原：Fe(s)+大分子有机物(有色)→Fe2+(aq)+小分子有机物(无色) (1)新生态[H]的还原：在酸性条件下，金属铁会与H+ 发生置换反应，有大量的[H]放出。
[H]+大分子有机物(有色)+小分子有机物(无色) (2)内电解电极反应：在阳极，Fe(s) →Fe2+(aq)+2e-(3)Fe2+(aq)+20H- (aq)→Fe(OH)2(s) (4)在阴极，大分子有机物(有色)+ne- →小分子有机物(无色) (5)2H20+2e- →H2(g)+20H-(6)不溶性铁的氢氧化物也可以通过表面络合和吸附去除污染物，络合作用是污染物作为配合体与铁的氢氧化物的配合[1]，见(7)式：L—H(aq)+(HO)OFe(s)→L—OFe(s)+H20 (7)式中：L——表示配合体。
doi：10.3969/j.issn.1004-275X.2019.03.042催化铁内电解法降低城市生活污水生化出水色度王鎣奎，李海松*（郑州大学化工与能源学院，河南郑州450001）摘要：研究了催化铁内电解法对城市生活污水生化出水色度去除的影响。
喷淋式装置的水力停留时间2h，当铁铜比例为12∶1，出水色度值最低，基本都在10以下。
当铁铜质量比为4∶1时，TN去除率可以达到10%以上；出水NO3-减少量最大，去除率大约为24.5%；NH4+的增加量可以达到3mg/L左右。
关键词：色度；不同铁铜质量比；硝酸根中图分类号：S703.1文献标志码：A文章编号：1004-275X（2019）03-110-03Chromaticity degradation of biochemical effluent from municipal sewage by catalyticferroelectrolysisWang Yingkui,Li Haisong(College of Chemical Engineering and Energy,Zhengzhou University,Zhengzhou,Henan Province450001) Abstract:The effect of catalytic ferroelectrolysis on the chromaticity removal of biochemical effluent from municipal sewage was studied.The hydraulic retention time of the spray device is2h.When the iron-copper ratio is12∶1,the chroma value of the outlet water is the lowest,which is basically below10.When the iron-copper mass ratio is4∶1,TN removal rate can reach more than10%.NO3-decreased the most,and the removal rate was about24.5%.The increase of NH4+can reach about3mg/L.Key words:Chroma,different mass proportions of iron to copper,nitrates城市污水处理厂出水中的色度物质难于降解和不易絮凝沉降。
随着环保标准要求越来越高，生活污水处理厂二级出水的色度要求越来越高。
在去除色度的方法中，物理法有吸附（气浮）法和絮凝沉淀法；化学处理法包括臭氧氧化法、Fenton氧化、催化内电解法、电化学法和光催化氧化法[1]。
1物理法去除色度吸附法具有很多优点：吸附剂来源广泛、种类较多、价格便宜，吸附效率较高[2]。
常用的吸附剂有活性炭，但是废水有机物的致色集团分子结构没有发生破坏，吸附剂后期需要反洗处理，反洗得到的有机物可以回用或者需要后续处理。
膜分离技术是一种高效、节能的分离技术。
通过膜空隙直径小于大分子有机物分子直径，节流大分子有机物，实现有机物回用和资源节约。
化学药剂絮凝沉淀技术，目前认为絮凝过程有四种作用,即双电层压缩、吸附中和、吸附架桥与絮体捕罗。
2化学法去除色度臭氧氧化技术的优点：反应完全、速度快、氧化能力强且无二次污染等，缺点是制取臭氧时，所消耗的电能太大，而且臭氧的利用率低，不能用于高浓度的致色废水的前期处理[3]。
Fenton 氧化技术是利用H2O2和Fe2+在水溶液中产生的羟基自由基（·0H）氧化有机物的高级氧化技术。
电化学法是利用电极产生的氧化还原剂破坏有色分子结构而使发色集团脱除的方法。
电化学法最初用于从各种工业废水中去除重金属离子。
电化学伴随着很多其他生物化学处理方式，能够去除废水中的COD、BOD和TSS等有机物。
催化铁内电解法是在铁碳内电解法的基础上发展形成的，该法采用铁铜作为电极。
在溶液中，当两种能构成原电池的阴阳极（铁碳和铁铜）的物质互相接触，与溶液中的离子混合，在触点位置单质铁会利用电解质溶液中的离子，形成微电流，构成原电池，与溶液中的有机物质发生氧化还原反应。
本论文采用催化内电解法处理城市污水处理厂的生化出水，研究不同铁铜质量比（1∶0，4∶1，8∶1，12∶1）对生活污水生化出水色度的去除影响，确定最佳铁铜投加比例，以及对废水中硝酸根（NO3-）、氨氮（NH4+）、总氮（TN）和亚硝酸根（NO2-）浓度的影响。
3材料与方法3.1实验材料铁屑，铜屑，郑州市生活污水处理厂生化出110--水（五龙口污水处理厂），蠕动泵，填料塔3.2实验方法铁刨花预处理：实验用铁屑宽约为3mm ，厚约1mm ，呈卷曲状，堆积密度为7g/cm 3。
用质量分数2%的去污粉处理铁屑24h ，后用质量分数为2%的NaOH 溶液处理铁屑24h ，最后用质量分数2%的HCl 溶液处理铁屑24h ，得到去污粉和酸碱溶液处理铁屑。
实验用铜屑长条杆状，10mm ，堆积密度为12g/cm 3。
采用喷淋式装置进行不同铁铜比例实验，在装置内添加3/4体积的铁铜和1/4体积的沸石混合物，设定不同的铁铜质量比，为m Fe ∶m Cu =1∶0、m Fe ∶m Cu =4∶1、m Fe ∶m Cu =8∶1和m Fe ∶m Cu =12∶1，回流比设定为4，水力停留时间设定为2h 。
检测废水色度、NO 3-、NH 4+、TN 和NO 2-的变化。
3.3分析方法将准备好的水样置于离心机中离心，在6000r/min 条件下离心3min ，取上清液，与铂钴标准溶液进行比色对照，测定色度值；另取上清液若干体积测定废水中NO 3-、NH 4+和TN 。
4结果与讨论4.1不同铁铜比例对出水色度的影响由图1可知，前6天，进水色度18，经质量比4∶1、8∶1和12∶1的铁铜填料处理后，出水基本维持在10左右，1∶0的铁铜填料柱子出水色度逐渐增加，波动性大。
进水色度为17时，运行6~9d 时，出水色度值变化趋势基本不变；运行9~12d ，此时12∶1的铁铜填料柱子出水色度最低，依然维持在10左右，说明质量比为12∶1的铁铜所形成的原电池效率最大。
其他比例的填料去除效果变差，是因为随着运行时间的增加，铁屑的腐蚀会阻塞填料，造成短流，减少反应位点，使反应效果变差。
4.2不同铁铜比例对出水NO 3-、NH 4+、TN 和NO 2-的影响NO 3-是生化出水中稳定存在最多的含氮离子，由图2a 知，装置运行1~9d ，不同铁铜质量比去除NO 3-的量和NO 3-的降解趋势基本相同，去除率大约为24.5%。
但是铁铜比例4∶1时，不管是运行前期还是后期，出水NO 3-都是最低的。
这是由于铜的存在，铁铜电势的差值较大，高电势差更容易传递电子，更易还原废水中的NO 3。
图1不同比例铁铜填料对出水色度的影响图2不同比例铁铜填料对出水NO 3-、NH 4+、TN 和NO 2-的影响（下转第114页）运行时间/d运行时间/d运行时间/d 运行时间/d运行时间/d 111--图2b 表明，不同铁铜比例的填料出水NH 4+浓度基本一致，都增加至2mg/L 左右；但是铁铜比例为4∶1时，出水的NH 4+相对较高；在第3天和第11天，NH 4+的含量可以达到3mg/L 以上。
比较NO 3-和NH 4+浓度曲线，不难发现减少的NO 3-大部分转化成了铵态氮。
由图2c 知，三种不同比例的铁铜填料柱子出水的TN 维持在一定的波动范围，差异性不大。
减少的TN 主要以气体形式的氮逸出，比如N 2H 4，N 2等。
反应前期，TN 的减少量仅为0.6mg/L 左右；反应6~9d ，TN 减少量达到3mg/L ，这是因为反应一段时间后，铁屑腐蚀，吸附位点减少，但是生成的Fe (OH)3和Fe (OH)2可以吸附部分的含氮有机物。
反应9~12d ，TN 的减少量降低，主要原因是铁屑严重腐蚀，反应位点减少。
出水NO 2-浓度变化见图2d ，变化量不大，基本在0.2mg/L 以下。
主要是因为NO 2-是NO 3-转化的中间产物，性质较活泼。
5结果实验表明，当铁铜比例为12∶1，水力停留时间2h 时，出水色度值最低，基本都在10以下；铁铜质量比为4∶1时，出水NO 3-减少量最大，去除率大约为24.5%，TN 去除率可以达到10%以上。
工程应用中，可以适当增加铜屑的质量，减少NO 3-含量。
参考文献：[1]张旋，王启山.高级氧化技术在废水处理中的应用[J].水处理技术，2009，3（35）：18-20.[2]赵迎新，宋倩，马同宇.改性/新型氟吸附材料的研究进展[J].工业水处理，2018，5，9-14.[3]姚培芬，张更，张巧生.难降解有机物的高级化学氧化技术[J].河北化工，2007，30（10）：24-26.收稿日期：2019-02-25作者简介：王鎣奎（1992-），男，河南南阳，硕士研究生，研究方向：废水色度脱色。
（上接第111页）中心金属，与2,3,5,6-四氟-1,4-苯二羧酸羧(H2BDC-F4)构筑的在近红外区域具有发光性能的双稀土MOFsNd 0.577Yb 0.423BDC -F 4。
该材料的发光强度与温度在293~313K 温度范围内呈现出良好的线性关系。
在后续的研究中，他们又选择了具有星型结构的有机配体1,3,5-三（4-羧基苯基）（H3BTB ），制备了一种在近红外区发光的Nd/Yb-MOFs ，借助于Nd (Ⅲ)和Yb (Ⅲ)固有的发射强度比与温度的线性关系探测了303~333K 范围内的温度，其探测相对灵敏度得到了显著提高。
此外，该材料具有较低的生物毒性，在生物或细胞内温度传感领域具有潜在的应用价值。
3展望发光MOFs 材料由于其显著的结构多样性和可调的发光位点，为开发不同类型的传感器提供了广阔的前景。
现有的研究表明，设计和合成用于温度传感的发光型MOF 是一十分活跃的研究领域。
本文中，我们总结了发光型MOF 温度计的最新研究进展，着重介绍了基于双峰强度的比率型MOF 荧光温度计相关研究进展。
发光MOFs 材料具有多重发光中心，有利于研制双发射比率温度计。
混稀土金属MOFs 材料的成功制备为构筑高精度和高灵敏度的荧光温度计开辟了新的研究领域。
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