电化学废水处理技术综合多种处理技术的研究

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1、电化学废水处理技术的研究随着世界各国工业的迅猛发展,废水的排放量急剧増加，尤其是化学、农药、染料、医药、食品等行业排放的废水，其浓度高、色度大、毒性强，含有大最生物难降解的成分，给全球带來了严匝的水体污染。常用的废水处理技术主要有物理法、化学法、生物法,其中,物理法、化学法容易引起二次污染；生物法以其经济性和较高的处理效率成为目前使用广泛的、能使污染物最终无机化、矿物化的方法，但它只能冇效地处理生物相容的冇机物。当废水中含冇难降解冇机物或生物毒性污染物时（如许多芳否烧及其衍生物），直接利用生物法处理该种废水就暴露出其局限性，1、当COD过高或毒性较人时，细蘭就会无法生存或者急剧死去，2、

2、细菌的生存环境是15-30°C,当温度不在该范用内时，细菌无法存活，或者需要花费大的资金保证其所需温室环境。近年来，-•种高级氧化技术，即利川光、声、电、磁或无毒试剂催化氧化技术处理有机废水，尤其是那些难于生化降解、对人类健康危害极大的“三致”（致癌、致畸、致突变）右机污染物，已成为当前世界水处理相当活跃的领域。电化学水处理技术是高级氧化技术的一种，因其具冇其他水处理技术无法比拟的优点，近年來已受到国内外的广泛关注，并快速应用到各领域。电化学水处理技术的优点（1）电化学水处理技术是指在外加电场的作用下，在特定的电化学反应器内，通过一系列设讣的化学反应、电化学过程或物理过程，产生大量的H由

3、基，进而利用H由基的强氧化性对废水中的污染物进行降解的技术过程，是高级氧化技术的一种。作为一种请洁的处理工艺，电化学技术与英他水处理技术相比，具有无法比拟的优点：（2）貝有多功能性。电化学技术除可用电化学氧化还原反应使毒物降解、转化外，还可用丁■悬浮物或胶体体系的相分离（如电浮选分离）等。电化学技术的这种多功能性使电化学技术具有广泛的选择性，在废水、废气、有毒物处理等多方面发挥作用。（3）具有高度的灵活性。电化学技术兼具气浮、絮凝、杀菌等多功能，必要时，阴极、阳极可同时发挥作用。它既町以作单独处理工艺使用，也町以与其他处理工艺相结合，如作为前处理，可将难降解的有机物或生物谨性污染物转化为

4、可生物降解物质，从而捉高废水的可生物降解性。（4）无污染或少污染性。电化学过程中产生的无选择地直接与废水中的有机污染物反应，将其降解为二氧化碳、水和简单的冇机物，没冇或很少产生二次污染。电子是电化学反应的主要反应物，而且电子转移只在电极与废物组分Z间进行，不需添加任何氧化剂、还原剂，避免了由于添加化学药剂而引起的二次污染，而且还可通过控制电位，使电极反应具有高度的选择性，防止副反应发生。（5）易于控制性。电化学过程一般在常温常压卜-进行，其化学过程的主要运行参数是电流和电位，易于控制和测定。因此，整个过程的可控程度乃至自动控制水平都较高，易于实现自动控制。（6）经济性。电化学系统设备相对

5、简单，设计合理的系统，其能量效率也比较高，因此，操作与维护费用低。同时，作为一种清洁的处理工艺，其设备占地面积小，特别适川于人口拥挤城市的污水处理。高频脉冲在电化学处理废水中的应用1。电凝聚法处理废水存在的问题在外加电压的作川下，利川可溶性的阳极，产生大量的阳离子（如F/、A1："等），对废水进行凝聚沉淀，这种方法称为电凝聚⑵。电凝聚往往伴随着气浮，在阴极有氢气被还原，故也有称为电凝聚浮上法的。电极反应如下：阳极：l；e—2e-*•Fe"或Al—3e-*Al"阴极：2H+2c-*H2t或O’+nc-*Re铁离子或铝离子与氮氧根结合起到凝聚作川。同时，在阴极发生还原反应，逸出的氮气形成极小

6、的气泡，将废水中的凝聚物浮上电解槽的液体表面。电凝聚作为废水处理的一种有效手段，很早就得到了应川，但由于其在实际应用中单位电耗和铁耗过大，使电凝聚法的发展及应用受到了限制。另外，电凝聚过程中，电解-•段时间后，阳极极板会发生钝化现象。饨化时电极农面附着一层氧化物保护膜。检测电极电位可发现，电极电位偏离正常电化学反应电极电位而变正电位。表现为阳极溶出停止,电解槽只有氧化、还原和浮上作用，电凝聚作用消失，液面浮着大量的泡沫⑶。这样就使电流效率降低，从而延缓电解进程。2o高频脉冲的工作原理及优点将电解槽与脉冲电源相连接构成电解体系，其进行的电解过程就是脉冲电解。电流从接通到断开的时间几为脉冲持

7、续时间⑷，也叫脉冲宽度，即电解的工作时间。电流从断开到接通的时间几丫为电解间歇时间或叫脉冲间歇。输出脉冲可以是等间隔脉冲、疏密脉冲或脉动脉冲。脉冲电流的波形冇方波、正弦半波、锯齿波、隔锯齿波等多种形式⑸。典型的电脉冲波形如图1所示。脉冲具有3个独立的参数，即脉冲电压（或电流）幅值、脉冲宽度久n和脉冲间歇T^ffo为了达到较好的去污和节能效果，可对这3个参数进行调整。脉冲周期为脉冲宽度和脉冲间歇Z和，脉冲频率则是脉冲周期的倒数。设占空