水处理工艺中的电化学法

电化学法处理废水的实质，就是直接或间接的利用电解作用，把水中污染物去除，或把有毒物质变成无毒或低毒物质。电解槽阳极可分为可溶性阳极与不溶性阳极两类，不溶性阳极是用铂，石墨制成的，在电解过程中本身不参与反应，只起传导电子的作用。可溶性阳极是采用铁，铝等可溶性金属制成的，在电解过程中本身溶解，金属原子放出电子而氧化成正离子进入溶液，这些正离子或沉积于阴极，或形成金属氢氧化物，可作为混凝剂，起凝聚作用。用电解法或电化学法处理废水，按照去除对象以及产生的电化学作用来区分，又可分为电化学氧化，电化学还原，电气浮，电凝聚等法。
1，电化学氧化法：该法是利用阳极的直接电极反应（如CN的阳极氧化）与某些阳极反应产物（如Cl2，ClO，O2等）间接的氧化作用（如阳极产物Cl2除氰脱色）来使废水中污染物氧化破坏。实际上，为了强化阳极的氧化作用，通常投加一定量的食盐，进行所谓电氯化，这时阳极的直接氧化作用和间接氧化作用往往同时起作用。电化学氧化法主要用于去除水中氰，酚以及COD，S2等。
2，电化学还原：电解槽的阴极可以给出电子，相当于还原剂，可使废水中的重金属离子还原出来，沉积于阴极，予以回收利用。还可把六价铬及五价砷分别还原为Cr3+及AsH3，予以去除或回收。
3，电气浮法：废水电解时，由于水的电解及有机物的电解氧化，在阳极和阴极表面上会有气体（如H2,O2,CO2,Cl2等），呈微小气泡析出，它们在上升过程中，可粘附水中杂质微粒及油类浮到水面而分离。利用这一原理的技术或方法称为电气浮法，又称电解浮上法。电解时，不仅有气泡浮上作用，而且还兼有凝聚，共沉，电化学氧化，电化学还原等作用。
废水在直流电场作用下，水被电解，在阳极析出氧，在阴极析出氢。电解氧化时，有机物可生成CO2，氯化物可产生Cl2。电解产生的气泡粒径很小，而且密度也小，因此，电解气浮捕获杂质的能力比加压气浮，机械液轮气浮高，而且浮载能力也高。
该方法具有去除的污染物范围广，泥沙量少，工艺简单，设备小等优点；主要缺点是能耗大，与其他方法配合使用比较经济。
4，电凝聚法：电解凝聚（亦称电凝聚或电混凝）是以铝铁等金属为阳极，在直注电的作用下受到电化学腐蚀，具有可溶性，Al3+，Fe3+以离子状态溶入溶液中，经过水解反应可生成多核羟基络合物以及氢氧化物，作为混凝剂对水中悬浮物及胶体进行凝聚处理。与此同时，由于阳极的氧化作用和阴极的还原作用，能去除水中多种污染物，如许多可溶性有机物可通过阳极氧化去除，二价铁可氧化为三价的氢氧化铁再沉淀去除。
电凝聚法的优点：装置紧凑，占地面积小，可去除的污染物广，反应迅速，使用的范围宽，形成的沉渣密实。缺点是极板需消耗大量金属，电耗也较高。

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