电解法在水处理中的应用

电化学法在水处理中的应用

班级：化工1306

姓名：

学号：

2016.05.25

摘要

自20世纪80年代以来，随着人们对环境科学认识的不断深入和对环保要求的日益提高，水污染问题就在不断发展的过程被暴露了出来，水中的有机物和重金属都是主要危害环境的物质，这些污染物的处理就成了解决此类污染的重点。某些污水如印染废水，化学工业污水等，这些废水的特点是色度高，cod值高，含盐量大，不适合生化处理，所以采用了电化学法处理。本文根据两类废水的处理阐述了一些电化学处理的具体方法。

关键词：电化学法染料废水化工废水微电解法

Abstract

Since the 1980s, as people deeper understanding of environmental science and the increasing requirements of environmental protection, water pollution problems in the process of development is exposed out. Organic compounds and heavy metals in water are the main hazardous to the environment, dealing with these pollutants has become the focus of solving such pollution. Some sewage, wastewater characteristics such as wastewater, sewage and other chemical industry is high color, cod value is high, a large amount of salt, is not suitable for biological treatment. So using an electrochemical treatment. Based on the two types of wastewater treatment set forth some specific electrochemical process. Keywords: Electrochemical Dyeing Wastewater Chemical Wastewater micro-electrolysis

一．引言

随着社会的不断快速发展，工业技术的不断进步，人们的物质水平不断提高，对水质的要求也越来越高。但是水质的问题没有减少，相反地它的问题随着工业的不断发展，人口的不断增加而逐渐暴露出来。尤其是水质中的污染物从20世纪50年代以来含量逐渐升高、成分也越来越复杂。因此水体中有机污染物和重金属的处理成了环境问题的重点。了解污水中有机污染物的来源、分类及危害，对于研究污水中有机污染物处理方法的探究具有重要的意义。而电化学法在处理染料废水及化工废水的方面起到了重要的作用。

二．水污染物的主要来源及主要处理方法

水体按来源可分为：

（一）工业废水其为水污染的主要原因，特点是水质合水量因产生品种、工艺和生产规模等的不同而有很大差别。

（二）生活污水指人们日常生活的洗涤废水和粪尿污水等。

（三）农业污水

（四）其他工业生产过程中产生的固体废弃物合城镇居民生活垃圾受雨水淋洗及渗漏会对附近水体或地下水造成污染[12]。

本文主要阐述染料废水以及化学工业污水的电化学处理方法。

电化学处理分为两个方面：电解法以及微电解法。电解法其中还包括电催化氧化法，阴极还原法，阳极凝聚法，电浮离法[1]。微电解法可以与活性炭吸附法[7]，活性污泥法联用，可以达到更好的效果。三．各类废水的特点

染料废水一般是由漂染行业产生的工业废水，成分比较复杂，

常含有多种染料，并且色度很深，毒性强，难降解，COD值很高，

一般在1000mg/l以上，有机物含量高。不适合生化处理。

化学工业污水例如成品罐污水，水质复杂，含油量高，色度

高，COD值很高，一般在10000mg/l左右，可生化性很差，并且必

须用多种处理方法合用[2]。

四．电化学法的主要原理

1.电解法的主要原理

电解法也称为电化学氧化法。近年研究表明，电化学技术不仅能够去除重金属，而且能去除COD、BOD、TSS(悬浮固体总量)，并具有较好的脱色效果，可以大大提高废水的可生化性。电解法的工作原理：电解时，在电解槽中通入一定电压的直流电，当直流电通过电解溶液时，发生离子运动，电解质的阴离子移向阳极，在阳极失去电子而被氧化，阳离子移向阴极，在阴极得到电子而被还原。利用电解法处理有机废水时，废水中污染物在电解反应作用下产生不溶于水的沉淀物，或生成气体从水中逸出，从而能有效降低COD[2]。

电解法主要是通过电解过程中的絮凝作用、电催化氧化作用、电沉积作用、电气浮作用等对有机物进行降解，在这个氧化还原反应中，主要是通过牺牲阳极而进行的反应，对有机物进行脱色和COD去除。电解法不需或只需少量化学试剂，因此不会对水质产生二次污染，且易于与其他方法结合使用，有利于对废水进行综合处理。

2.微电解法的主要原理

微电解(micro．electrolysis)法又称为内电解法、铁炭法、铁屑法等，是基于金属腐蚀溶解的电化学原理，依靠废水中形成的微电池的电极反应而使废水中的有机物得以降解。微电解是以铁屑为原料，铸铁屑中含有铁和碳两种元素，铸铁屑与碳形成无数微电池，铁屑与废水中投加碳粉又构成无数的电解电极；其中，碳的电位高，为微阴极；铁的电位低，为微阳极。微电解法中的填料具有很高的比表面积，可以与废水形成充分的接触，形成良好的传质效果[3]。

五．电化学法的主要特点

1.电解法的主要特点

电解法既有优于其他处理方法的地方，也有它的不足。电解法的优点是设备相对简单，容易自动控制；处理过程是干净的，通常不添加化学试剂，避免有二次污染到水质中；后处理简单，能使有机物彻底氧化；占地面积少，管理方便，污泥量很少，处理周期短，条件要求较简单，处理成本低。它的缺点是电流效率仍然很低，经济上不合理，现在研究的电极主要是各种贵金属价格偏高，加工成本太高处理有机污染物的机制讨论的电解法不是非常充分，不能对电极的挑选具体理论起到指示作用，深入研究电化学反应机理，并且床内各点的电流电位分布是非常重要的；设计出高效合理的反应器，也是必须解决的工业化促进应用的问题这些问题都是要研究的方向，相信这些问题将会解决，电解法也将获得在有机污染物的处理的普遍应用[1]。

2.微电解法的主要特点

微电解填料多为铁屑，例如铸铁废品或炉渣[5]，铸铁主要成分是