电催化与有机废水处理
电催化氧化处理有机废水阳极材料的研究进展
对 电化学 催化 氧化 处 理含 苯酚废 水 所应 用 的石 墨 电极 的再 生 进行
了研究，取得了良好的效果， 再生后的石墨电极性能可达到初始水
平 。为 了进 一步提 高碳和 石墨 的电催化氧 化能力 ，可在 碳和石 墨上 负载 贵金 属或过 渡金属 ，Ｇ ｕ 等 的研 究表 明，活性碳 纤维上 负载 ａｒ 】 过渡 金属 的种类 不同 ，催 化氧化 其性 能也不 同，并且 负载的金属 量 与催化氧 化性能 有很大关 系 。Ｌ ｎ ｌ ｏ ￣［对 活性碳 负载Ｐ进 行了 ｏ ｇｉ ａ ８ Ｂ １ ｔ 研 究 ，对 苯酚 的去除率还 到 了８ ５％ 以上 。 １３ 钛 基 电 极 ． 钛 基 电极 是指 在 以钛 为阳极 的基 体表 面 涂上 金属 氧化物 的阳 极 ，简称ＤＳ Ａ（ｄｍｅ ｓｏ ａｌ ｔｂｅａ ｏ ｅ ） 自Ｂｅｒ ｌ ｉ ｎ ｉｎ ｌ ｓａ ｌ ｎ ｄ ｓ。 ｙ ｅｔ开发 了ＤＳ ｇ Ａ 电极 以来 ， 这种 电极 以其 良好 的稳 定性 和催 化活性 迅 速得 到关注 。 主要包 括钛 基Ｐ Ｏ２ ｂ 电极 、钛基 Ｓ Ｏ 电极和钛 基Ｒ Ｏ 电极 。 ｎ ２ ｕ２ １３１钛基Ｐ Ｏ２电极 ．． ｂ
１２ 石 墨 、 碳 素 电 极 ．
在 工业 上 的应 用还 存 在许 多 亟待 解决 的 问题 ，特别 是 阳极材 料 …
的开 发与应 用 。
１阳极材料
在 电催 化氧 化反 应体 系 中， 阳极 发生氧 化 反应 ， 阳极 的特 性 决 定 了氧 化 的途 径和 进行 的程 度 。 阳极材料 不 同 ，则 电催化 氧 化 技 术处 理有机 污 染物 的反 应产 物 、反应 机理 和 电流 效率 等都 会 大
ｏｇ ｎｃｗａｔｗａｅ Ｔ ｅｐ ｒｏｍａ ｃ ｓｏ ｅｒｑ ｅ ｔ ｓｄ ａ ｏ ｅｍａｅｉｌ，ｓｃ ｓｎ ｂｅｍｅａ ｏ ｅ ａｂ ｎ ａ ｏ ｅ ｍｅａ ｘｄ ｎ ｎＴｉｓ ｂｔａｅａ ｏ ｅａ ｄ ｒａｉ ｓｅ ｔｒ ｈ ｅ ｒ ｎ ｅ ｆｔ ｅ ｕ ｎｌ ｕ ｅ ｎ ｄ ｔｒａｓ ｕ ｈａ ｏ ｌ ｔ１ａ ｄ ，ｃｒｏ ｄ ， ｔ１ ｉａ ｔ ｕ ｓ ｔ ｎ ｄ ｎ ｆ ｈ ｙ ｎ ｎ ｏ ｏ ｒ
电催化氧化技术在废水处理中的应用分析
电催化氧化技术在废水处理中的应用分析摘要:废水处理往往对技术层面要求相对较高，电催化氧化技术往往具备快速、不会产生二次污染等优势，故现阶段被广泛运用至废水处理相关领域当中，所获取处理效果相对理想。
鉴于此，本文主要围绕着废水处理当中电催化氧化技术应用开展深入的研究和探讨，期望可以为后续更多研究学者对此类课题的实践研究提供有价值的指导或者参考。
关键词:废水处理；电催化；氧化技术；应用；前言：电催化氧化技术，属于现阶段废水处理当中有效性较为突出的一项科学技术，所具备优势较为突出，能够更为高效地处理各种废水，对废水治理各项工作的有效实施来说有着积极作用。
因而，综合分析废水处理当中电催化氧化技术应用，有着一定的实际意义和价值。
1.电催化氧化技术简述1.1在技术原理层面电催化氧化技术，其以电子作为主要的反应机理，催化活性阳极材料的表面位置有着强氧化特性的中间体产生，以间接或者直接氧化方式处理废水当中污染底物，其阴极有着一定还原特性，因而，可对如重金属类离子等可被还原一些污染底物实施有效处理，因其主要为阳极氧化，故通常称其是电催化式氧化。
电催化氧化技术，其能够处于常压及常温环境下产生一定反应，有着极高效率及较广的适应性，且不会有二次污染产生、有着极高自动化的程度，属于绿色环保价值较为突出的一种处理技术。
在直接氧化层面，即直接在阳极当中污染物失去电子致使氧化发生，有机物直接实施电催化的氧化处理，其主要分两类实施。
一种是电化学的转换，难生化部分有机物有效转化为一种易生化物质或有毒物质均转变成无毒物质，对B/C比起到改善作用，促使废水更具可生化性，实现生化处理的进一步落实[1]；另外一种是电化学的燃烧处理，直接深度氧化有机物成CO2。
这两种不同电化学的反应试验当中均同步实施。
但因为不同的电极材料，表面位置涂层材料也必然存在差异性，对这两种不同反应主次有着决定作用；在间接氧化层面，间接性电化学的反应，其主要是借助电化学的反应所产生氧化的还原剂，把污染物逐步转化成为相应的无害物，这一过程所产生氧化的还原剂便属于污染物和电极交换的电子中间体，此中间体可为催化剂或者电化学所产生寿命较短的中间体。
电催化氧化技术处理难生化有机废水的研究现状及进展
The Research Status and Progress of Electro - catalytic Oxidation Technology in Refractory O rganic W astewater Treatm ent
J iao Caishan, Sun Yan,M en Xueyan, W en Q ing
( College of Material Science and Chem ical Engineering, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China ) Abstract:W ith the rap id development of industry, large quantities of industrial wastewater, especially the refractory organic wastewater, is discharged into our environment . This situation brings serious threat to humanity, so effective methods to treat the industrial wastewater is badly needed. According to the document, it is introduced that a kind of new technology in wastewater treatm ent, the electro - catalytic oxidation technology, and separately defines the technology from the anodes catalytic oxidation and the cathodes reducing, containing its working p rincip le, the research status and p rogress of catalyzed electrodes, and the actu2 al app lication. In addition, the treatm ent under consp iracy of anodes and cathodes is summarized. A t last, the research direction of this technology is p roposed. Key words: electro - catalytic oxidation technology; anodic oxidation; cathodic reducing
电催化氧化技术在有机废水处理中的应用
电催化氧化技术在有机废水处理中的应用电催化氧化技术在有机废水处理中的应用随着工业化的快速发展，有机废水处理成为了一个重要的环境问题。
有机废水中含有大量的有机物质和污染物，对环境和人类健康造成了严重的影响。
传统的有机废水处理方法存在着效率低、处理成本高和可能产生二次污染的问题。
因此，寻找一种高效、环保的有机废水处理技术是非常迫切的。
电催化氧化技术作为一种高效的有机废水处理技术，在近年来逐渐引起了人们的关注和重视。
它通过电催化氧化反应将有机废水中的有机物质氧化为无机物质，从而达到净化有机废水的目的。
该技术具有操作简单、处理效率高、能耗低以及无二次污染等优点，因此被广泛应用于不同领域的有机废水处理中。
电催化氧化技术的基本原理是利用电化学反应来催化有机废水中的有机物质氧化。
具体而言，该技术通常使用电极将直流电源加至一定电压，产生一定的电位差。
通过调控电极的工作电位，可以实现氧化反应的进行。
在电极表面，发生氧化反应的同时会产生氧气，该氧气可以促使废水中的有机物质进一步氧化。
此外，电化学电容层中的阳极和阴极的反应区域还会产生一些氢氧根和氢气，从而促进有机物质的氧化反应。
电催化氧化技术的关键是选择合适的电极材料。
通常使用的电极材料有铁、铝、钛等，它们具有良好的电化学性能和较高的催化活性。
此外，电催化氧化技术还可以结合其他辅助催化剂，如活性炭或纳米金属颗粒，以增强氧化反应的效果。
在实际应用中，电催化氧化技术可以通过电解槽或电化学反应器来实现。
电解槽是一种封闭的反应装置，通过调整电解液中的温度、压力和pH值等参数，可以实现对有机废水的高效处理。
另外，电化学反应器则是采用传统的连续流动方式，利用电极直接将废水通过反应器进行催化氧化处理。
电催化氧化技术在有机废水处理中的应用已经取得了一定的成果。
许多研究表明，该技术可以有效地去除废水中的有机物质，降低化学需氧量（COD）和总有机碳（TOC）等污染物的浓度。
此外，电催化氧化技术还可以去除废水中的重金属离子和氨氮等有害物质。
电催化-膜一体化反应器处理工业废水典型污染物性能
电催化-膜一体化反应器处理工业废水典型污染物性能电催化-膜一体化反应器处理工业废水典型污染物性能随着工业化的高速发展，工业废水排放成为污染环境的主要源头之一。
其中，工业废水中的典型污染物导致了水质污染和生态破坏，对人类健康和生态系统构成了严重威胁。
因此，开发高效、低成本的废水处理技术成为亟待解决的问题。
电催化-膜一体化反应器是一种新型的废水处理技术，通过电化学原理和膜分离技术的结合，可以高效地去除废水中的典型污染物。
电催化-膜一体化反应器具有处理效率高、能耗低、操作简便等优点，因此在废水处理领域引起了广泛关注。
首先，电催化-膜一体化反应器利用电化学原理去除废水中的污染物。
电催化是一种利用电场加速催化反应的技术，通过施加电压，形成电化学反应，产生氧化还原反应以去除有害物质。
废水中的典型污染物如重金属离子、有机物等都可以通过电催化反应被高效地去除。
此外，电催化反应还能够生成具有氧化性的次氯酸根离子，进一步增强废水处理效果。
其次，膜分离技术在电催化-膜一体化反应器中起到关键作用。
膜分离技术通过选择性透过性较好的膜材料，将废水中的污染物与水分离，从而实现废水的净化。
不同的膜材料具有不同的特性，可以选择性地去除某些特定的污染物。
例如，纳滤膜可以有效去除溶解性有机物，超滤膜可以去除悬浮颗粒物，反渗透膜可以除去溶解性物质。
膜分离技术在电催化-膜一体化反应器中提供了高效的分离效果，保证了处理后的水质达标。
此外，电催化-膜一体化反应器还具有一些其他优点。
首先，该技术在废水处理过程中不需要添加大量化学药剂，减少了对环境的污染。
其次，电催化-膜一体化反应器的操作相对简单，无需复杂的设备和操作技术，降低了运行成本。
另外，该技术的能耗较低，利用电场和电化学反应的形式进行废水处理，相比传统的化学法和生物法，节约了能源消耗。
总之，电催化-膜一体化反应器作为一种新兴的废水处理技术，可以高效地去除工业废水中的典型污染物。
通过电化学原理和膜分离技术的有机结合，电催化-膜一体化反应器具有处理效率高、能耗低、操作简便等优点，为工业废水处理提供了一种可行的解决方案。
电化学降解有机废水的研究
电化学降解有机废水的研究随着现代工农业的发展，大量有机废水的产生已成为全球环境问题的关键之一。
这些有机废水对生态环境和人类健康带来了极大的威胁。
电化学降解有机废水是一种有效的处理方式，已经引起了学者们的广泛关注。
一、电化学降解原理电化学降解是指在电解质溶液中通过加电压或加电流的方式使有机废水中的有害物质发生电化学氧化或还原反应，从而达到去除（除去）目的的一种技术。
其原理基于氧化还原反应，即在电极表面的阳极区域由于电子的脱失而发生氧化反应，还原性化合物被氧化为易于处理的CO2、水等物质。
这个过程需要投入电能，所以其实质上是一种能源消耗型的处理技术。
二、电化学降解的发展历程电化学降解技术的历史可以追溯到19世纪末期，当时Charles Locker将电解质溶液中的某些物质通过电极反应转化成其他有用的物质。
20世纪70年代中期，人们开始关注电化学降解水处理技术，但当时仅用于处理少量的废水。
随着科技的进步和需求的增长，现在电化学法已成为处理高浓度有机废水的重要手段。
然而，电化学降解技术仍存在一些限制，如高能耗以及氧化的废水中可能含有氯离子，从而产生氯气等对环境和人体有害的物质等。
三、电化学降解有机废水的关键因素电化学降解有机废水具有诸多的关键因素，其中包括反应条件、电极种类、电解质、废水性质等。
1. 反应条件反应条件是影响电化学降解有机废水效率的重要因素。
反应条件包括环境温度、电流密度、电解质浓度、通气速率等。
提高反应条件可以显著地提高电化学降解废水的效率。
2. 电极种类电极种类是影响电化学降解效率的另一个关键因素。
电极种类主要包括惰性电极（如铂、金、钴、铱等）和活性电极（如钛和铅等）。
惰性电极适用于处理低浓度废水，而活性电极则适用于处理高浓度废水。
3. 电解质电解质种类对电化学降解反应的进展也具有重要影响。
需要根据废水的特性选择不同的电解质，以保证反应的高效性。
4. 废水性质废水性质也是电化学降解反应的重要因素。
废水处理行业电催化氧化技术的运行原理
废水处理行业电催化氧化技术的运行原理在废水处理行业电催化氧化技术的处理效果是比较稳定可靠的，也是使用比较广泛的一种，在废水处理方面能够应用于各种不同的高浓度有机废水处理，效果都是比较明显达标排放。
1、电催化氧化的原理介绍：电催化氧化(Electrochemical Catalytic Oxidation， ECO)是利用具有催化性能的金属氧化物电，产生具有强氧化能力的羟基自由基或其它自由基和基团攻击溶液中的有机污染物，使其完全分解为无害的 H2O 和 CO2 的绿色化学技术。
这种降解途径使有机物分解更加彻底，不易产生毒害中间产物。
在反应中，电子是主要反应试剂，不必添加额外化学试剂，是指在外加电场或电压的作用下，通过化学及物理作用达到净化水中污染物的处理技术。
电催化氧化技术产生大量活性强的羟基自由基(·OH)，与有机化合物发生加合、代替、电子转移、断键等电子转移反应，使废水中难降解的大分子有机物氧化降解成为小分子物质，并直接矿化为 CO2 和 H2O。
根据有机物氧化过程中电子转移的方式，电催化氧化可分为直接氧化和间接氧化。
1.1、直接氧化是指污染物直接在阳失去电子而发生氧化，有机物的直接电催化氧化分两类进行。
(1)电化学转换，即把有毒物质转变为无毒物质或把难生化的有机物转化为易生化的物质(如芳香物开环氧化为脂肪酸)，改善 B/C 比，提高废水的可生化性，以便进一步实施生化处理。
(2)电化学燃烧，即直接将有机物深度氧化为 CO2。
这两类电化学反在试验中或工程应用中都是同时进行的。
但电材料不同，或准确来说表面涂层材料不同可能决定着两类反应的主次之分。
1.2、间接氧化间接电化学反应可利用电化学反应产生的氧化还原剂使污染物转化为无害物，这时产生的氧化还原剂是污染物与电交换电子的中介体。
这种中介体可以是催化剂，也可以是电化学产生的短寿命中间体。
此外，也可以利用O2 在阴还原为H2O2，而后生成(·OH)，进而氧化有机物，该技术可用于难生化降解的处理苯酚、苯胺、醛类及*化物等污染物。
电化学法处理有机废水的机理探讨
电化学法处理有机废水的机理探讨摘要：全面阐述了电化学法处理生物降解有机污染物的机理和研究进展；并对今后电化学法特别是电催化氧化法处理有机废水的研究进行了展望。
关键词：电化学；有机物；电极；机理1电化学法去除污染物的基本机理1.1电化学还原电化学还原即通过电解法在阴极发生还原反应而去除污染物。
可分为两类：一类是直接还原，即污染物直接在阴极上得到电子而发生还原，。
另一类是间接还原，指利用电化学过程中生成的一些氧化还原媒质，将污染物还原去除，如二氧化硫的间接电化学还原，可转化成单质硫。
1.2电化学氧化一种是直接氧化，即污染物直接在阳极失去电子而发生氧化，在含氰化物、含酚、含醇、含氮有机染料的废水处理中，直接电化学氧化都发挥了非常有效的作用。
另一种是间接氧化，即通过阳极反应生成具有强氧化作用的中间产物或发生阳极反应之外的中间反应，氧化被处理污染物，最终达到氧化降解污染物的目的。
1.3电凝聚作用在电解过程当中，采用铝质或铁质的可溶性阳极，通以直流电后，阳极材料会在电解过程当中发生溶解，形成金属阳离子Fe3+、A13．等，与溶液中的OH －形成Fe(OH)3、AI(OH)3等具有絮凝作用的胶体物质。
这些物质可促使水中的胶态杂质絮凝沉淀，从而实现污染物的去除。
1.4电浮选在对废水进行电化学处理过程中，通过电极反应，主要是在阴极和阳极上分别析出氢气和氧气，产生直径很小(约8-15um)、分散度很高的气泡，作为载体吸附系统中的胶体微粒及悬浮固体上浮，在水面形成泡漠层，用机械方法加以去除，从而达到分离污染物的目的。
可通过调节电流、电极材料、pH值和温度改变产气量及气泡大小，满足不同需要。
1.5光电化学氧化半导体材料通过吸收可见光或紫外光中的能量，并通过产生“电子－空穴”对，储存多余的能量，能使半导体粒子克服热力学屏障，作为催化剂使用，进行光催化反应。
常用的半导体材料有Ti02和Sn02等。
实验研究表明，光催化氧化法对四氯化碳、4－氯酚、苯二酚、p－氨基酸、苯等有机物及多种无机物如CN-、S2－、I－、Br-、Fe2+、C1-等离子都能发生作用，有良好的去除效果。
电化学法(电催化氧化)处理废水技术
电化学法（电催化氧化）处理废水技术电化学法处理废水具有氧化还原、凝聚、气浮、杀菌消毒和吸附等多种功能，并具有设备体积小、占地面积少、操作简单灵活，可以去除多种污染物，同时还可以回收废水中的贵重金属等优点。
近年已广泛应用于处理电镀废水、化工废水、印染废水、制药废水、制革废水、造纸黑液等场合。
电化学法的优点:(1)具有多种功能,便于综合治理。
除可用电化学氧化和还原使毒物转化外,尚可用于悬浮或胶体体系的相分离。
电化学方法还可与生物方法结合形成生物电化学方法,与纳米技术结合形成纳米-光电化学方法;(2)电化学反应以电子作为反应剂,一般不添加化学试剂,可望避免产生二次污染;(3)设备相对较为简单,易于自动控制;(4)后处理简单,占地面积少,管理方便,污泥量很少。
电化学法去除污染物的基本机理1、电化学还原电化学还原即通过阴极发生还原反应而去除污染物,可分为两类:一类是直接还原即污染物直接在阴极上得到电子而发生还原，基本反应式为为：M2++2e-→M。
许多金属的回收即属于直接还原过程同时该法也可使多种含氯有机物转变成低毒性物质还可提高产物的生物可降解性,如R+Cl+H++2e-→R-H+Cl-。
另一类是间接还原指利用电化学过程中生成的一些氧化原媒质如Ti3+,V2+和Cr2+将污染物还原去除,如二氧化硫的间接电化学还原可转化成单质硫：SO2+4Cr2++4H+→S+4Cr3++2H2O2、电化学氧化：电化学氧化是电化学阳极发生氧化的过程,也可分为两种：一种是直接氧化即污染物直接在阳极失去电子而发生氧化,有机物的直接电催化转化分两类进行。
⑴是电化学转换,即把有毒物质转变为无毒物质,或把非生物兼容的有机物转化为生物兼容的物质(如芳香物开环氧化为脂肪酸),以便进一步实施生物处理;⑵是电化学燃烧,即直接将有机物深度氧化为CO2。
研究表明，有机物在金属氧化物阳极上的氧化反应机理和产物同阳极金属氧化物的价态和表面上的氧化物种有关。
电催化技术在废水处理中的应用
电催化技术在废水处理中的应用随着工业化的不断发展，废水处理成为了一个重要的环保问题。
传统的废水处理方法往往效果有限，而电催化技术作为一种新型的处理方法，逐渐受到了广泛的关注和应用。
本文将从电催化技术的原理、应用案例和前景展望等方面进行论述，以阐述电催化技术在废水处理中的重要作用。
一、电催化技术的原理电催化技术是利用电化学反应中电极上发生的氧化还原反应，以电能为驱动力来改变废水中污染物的性质，从而实现废水的净化处理。
其原理主要包括阳极氧化和阴极还原两个过程。
阳极氧化是指通过加电压，在阳极上形成氧化剂（如过氧化铁、高价氧体等），以氧化废水中的有机物为目标，将其转化为无机物或低毒的物质。
而阴极还原则是通过加电压，在阴极上形成还原剂（如氢气、氢化物等），以降解废水中的无机物、重金属离子等，还原为无害的物质。
二、电催化技术在废水处理中的应用案例1. 有机废水处理电催化技术在有机废水处理中起到了显著的作用。
例如，某化工厂的有机废水中含有大量的苯系物、醛、酮、酚等有机物，通过电催化技术的处理，废水中的有机物得到了有效去除，达到了排放标准，保护了环境。
2. 重金属废水处理电催化技术在重金属废水处理中也表现出了良好的效果。
以某电子厂的废水中含有重金属离子铜离子为例，通过电催化技术的处理，铜离子得到了还原，在电极上析出为金属铜，实现了重金属离子的除去，净化了废水。
3. 染料废水处理染料废水的处理一直是一个难题，传统的处理方法往往难以彻底去除废水中的染料。
而电催化技术通过氧化还原反应，能够将染料废水中的有机染料转化为无害的物质，使废水得到高效处理。
三、电催化技术在废水处理中的前景展望随着电化学科学技术的不断进步，电催化技术在废水处理中的应用前景非常广阔。
首先，电催化技术具有高效、节能的特点，能够有效地降低废水处理的成本。
其次，电催化技术可以实现对多种废水污染物的处理，具有较好的处理效果和适用性。
而且，电催化技术能够在较宽的pH值、温度等条件下进行操作，具有较高的灵活性。
电催化氧化处理难降解有机废水的研究进展
・ ６ ３・
电催化氧化处理难 降解有机废水 的研究进 展
刘 威 刘丽丽 温 青 （ 哈 尔滨 工 程 大 学 ， 黑 龙 江 哈 尔滨 是水处理 中的难题之一 。本文综述 了目前国 内外电催化氧化处理该类废 水的应 用现状及研 究方向展望 。 关键词： 电化 学； 催化氧化； 难 降解有机物 造成水体严重污染的主要污染物是有机物。 可生化的废水可通 常规工艺之不足， 多种处 理方法 的结合还可提高工艺 的经济性 ， 但并 过生物法进行处 理， 但难降解及有毒有害有机废 水的处理一直是个 非所有 的电化 学方法都能够被 工程实用化日 ， 主要存在 以下局 限性 ： 难题。因而， 近年来， 一种基于化学氧化法 的新技术高级氧化法正成 ｆ １ ） 实用化 、 催化性能高的电极材料不多： 不溶性 电极 Ｐ ｂ Ｏ 、 Ｓ ｎ Ｏ ： 等电 为水处理技术研究 的热点 ， 其 中电催化氧化法 因其具 有的独特优势 极的氧化能力虽然高于石墨等 电极， 但对难 氧化分解的有机物 的效 在有机废水处理上就更加倍受环保工作者的关注【 ｌ Ｉ 。 果也不理想； （ ２ ） 电化学氧化机理 尚有待进一步研究： 有机 物在 电极 上 １ 研 究 现 状 及 局 限 性 发生的氧化降解机理的研究工作还不很深入， 研究手段还有待探 索 １ ． １研 究 现 状 和提高； （ ３ ） 电极 寿命 短： 电极材料 的限制致使其使 用寿命不长 ， 限制 电催化氧化 法是近年来逐渐发展 起来 的一 种颇有发展前 景并 了方法的应用； （ ４ ） 能耗较 大： 阳极存在析氧 、 水分解等 副反 应， 导致 电 已在生物难 降解废水处理 中得到应用 的方法 。它的研究正处于起 流效率 降低， 处理费用较高 。 步 阶段， 虽然 目前关 于高浓度有机废水 的电催化氧化处理有报道， 但 ２ 研 究 方 向展 望 大 多限于实验影响因素对去除有机污染物 的探讨 ， 主要是催化 电极 随着有机合成工业的不 断发展，许多工业废水 中人工合成 的有 本 身的催化活性 、 反应体 系的 ｐ Ｈ值 、 电压等 ， 而理论 上的研究 也只 机 物种类越来越多， 而这些有机物往往是不可或难生物降解的， 利用 是一些假定条件下 的推测结果ｌ 引 。 生 物处 理技 术处 理较 困难 ， 而利用 电催化氧化技术将 是一个较好 的 电催化氧化法水处理技术 的优点在于： 选择， 该方法有着巨大的潜力… ］ 。一是用 于电化学燃烧， 在 电解 过程 （ １ ） 过程 中产 生的 ・ Ｏ Ｈ具有强氧化性， 可无选择地直接 与废水 中 中产生 强氧化性 的物 质， 使有机污染物均相或异相地被彻 底氧化降 的有机 污染物反应 ， 将其 降解 为二氧化碳 、 水 和简单有机物 ， 没有 或 解成二 氧化碳 和水。二是 用于电化 学转 化， 把生物难 降解 的有机物 很少产生二次污染； ｆ ２ ） 反应条件温和， 电化学过程一般 在常温常压 下 或 有毒有害物质通过 电化学 方法转化为易生物 降解 的化合 物和无 就可进 行； （ ３ ） 既可单 独处理， 又可与其 它处理技术 相结合， 如作为生 毒无害物质 。总之， 电化学 降解法处理有机废水 由于其独特 的优点 ， 化法 的前处理， 用 以提高废水的可生化性； （ ４ ） 电解设备及其操作一般 在有机废水 的前处理和废水 的深 度处 理方面有着极 其广 阔的应 用 比较简单， 如果 设计合理， 费用并不 昂贵 。因此， 国外 电解法水处理 前 景 。 技术被称为“ 环境友好 ” 技术（ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｆ ｒ ｉ ｅ ｎ ｄ ｌ ｙ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ） 。 今后 的研究 方 向： （ １ ） 廉价 、 高效 电极 的研制 和应用； （ ２ ） 深入研究 ２ ０世纪 ６ ０年代，人们对 电化学水处理技术进行 了大量 的基础 电催化氧化机理， 以便针对特定 污染物 和处 理要求设计制造特性 电 研究工作 。国内外学 者从研制 高催 化活性的 电极材料入手 ， 对有机 极； （ ３ ） 设计新型反应 器， 对极板与 电源 的连接方式 、 废水在槽 中的流 物 电催化氧化机理 和影响降解 效率各种 因素进行 了研究 ， 取得 了很 动方式 等各 方面进行改进， 以提高处理效率； （ ４ ） 提高智 能化 水平， 以 大的突破，并开始应用于难生物 降解有机废水 如垃圾掩埋渗滤液 、 突 出电化学方法处理效果稳定， 易于实现 自动化运行 的优点 。 含硫废水 、 含氮氨废水， 铜氨废水 的处理， 因而， 电极材 料的研究也不 参 考 文献 断取得进展 Ｉ ５ Ｊ 。尤宏［ ６ １ 等， 设计并制备 了 Ｔ ｉ ／ Ｃ ｏ ／ Ｓ ｎ Ｏ ： 电极降解苯酚。结 【 １ ］ Ｉ Ｎ Ｉ Ｅ Ｓ Ｔ Ａ Ｊ ， ＭＩ Ｃ Ｈ Ａ Ｕ Ｄ Ｐ Ａ ， Ｃ Ｅ Ｒ Ｉ Ｓ Ｏ Ｌ Ａ Ｇ ． Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ － ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ｏ ｘ ｉ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ 果表 明， 含有 中间层的 Ｔ ｉ ／ Ｃ ｏ ／ Ｓ ｎ Ｏ ： 电极其使用寿命较不含 中间层的 ｏ ｆ ｐ ｈ ｅ ｎ ｏ ｌ ａ ｔ ｂ ｏ ｒ ｏ ｎ — ｄ ｏ ｐ ｅ ｄ ｄ ｉ ａ ｍｏ ｎ ｄ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｄ ｅ 【 Ｊ Ｊ ． Ｅ ｌ ｅ ｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｉ ｍ ｉ ｅ ａ Ａ ｃ ｔ ａ ， 钛基二 氧化锡 电极 Ｔ ｉ ／ Ｃ ｏ ／ Ｓ ｎ Ｏ 大幅度提高，但其对苯酚的 电催化降 ２ ０ ０ １ ， ４ ６ （ ２ ３ ） ： ３ ５ ７ ３ — ３ ５ ７ ８ ． 解 活性有所下 降， 氧化还原 电对 Ｃ ｏ ＋ ／ Ｃ ｏ 的存 在是所制备 Ｔ ｉ ／ Ｃ ｏ ／ Ｓ ｎ Ｏ ［ ２ 】 周启光， 周恭明． 电催化氧化 处理有机废 水的应 用现 状和展 望［ Ｊ １ ． 电极稳定性及 电催化活性改变 的主要原 因。李天成１ ７ ］ 等分别针对不 福 建 环 境 ， ２ ０ ０ ３ ． ２ ０ （ ３ ） ： ３ ５ — ３ ６ ． 锈钢 、 柔性石 墨和 Ｓ ｎ Ｏ ｊ Ｔ ｉ 复合材料测定 了其 析氧过电位， 并 以不锈 『 ３ 】 陈繁 忠， 傅 家漠， 盛 国英， 闽育恒． 电催化氧化 法降解水 中有机物 的 钢、 柔 性石墨 为阳极材 料， 在 ５ － ６ Ｖ直流 电压下， 对 合成苯 酚废水 进 研 究进展『 Ｊ １ ． 中国给水排 水， １ ９ ９ ９ ， １ ５ （ ３ ） ： ２ ４ — ２ ６ ． 行 了电化学氧化处理， 结果 表明： 析氧过 电位次序为 Ｓ ｎ Ｏ Ｊ Ｔ ｉ ＞柔性石 『 ４ １ 宋卫锋 ， 倪亚 明， 何德文． 电解法水处理技术 的研 究进 展ｆ Ｊ １ ． 化工环 墨 ＞不锈钢， 处理后 水的 Ｃ Ｏ Ｄ值 接近或小 于 １ ０ ０ ｍｇ ・ Ｌ ｑ ， 且 出水的苯 保 ， ２ ０ ０ １ ， ２ １ （ １ ） ： １ １ －１ ５ ． 酚浓度小于 ５ ｍ ｇ ・ Ｌ ～ 。 Ｖ ｌ ｙ ｓ ｓ ｉ ｄ ｅ ｓ 等目 以Ｔ ｉ ／ Ｐ ｔ 为阳极 、 不锈钢为阴极 ， 对 【 ５ ］ 冯玉杰， 李晓岩， 尤宏等． 电化学技术在环境工程 中的应用［ Ｍ］ ． 北京： 含橄榄 油的有毒 废水进行 了处理 。加 入 ４ ０ ｇ ・ Ｌ － 的Ｎ ａ Ｃ １ 作为 电解 化 学工业出版社， ２ ０ ０ ２ ． 质 ，在 ０・ ２ ６ Ａ・ ｃ ｍ 的电流密度 下分别 处理 １ ｈ和 １ ０ ｈ 。结 果显 示 ： 『 ６ ］ 尤宏， 崔玉虹等． 钛基 ｃ ｏ中间层 Ｓ ｎ Ｏ ： 电催化 电极的制备及性能研 Ｃ Ｏ Ｄ 。去除率 分别为 ４ ｌ ％和 ９ ３ ％， Ｔ Ｏ Ｃ去除率分别为 ２ ０ ％和 ８ Ｏ ． ４ ％， 究ｌ Ｊ Ｊ ． 材料科学与工艺，２ ０ ０ ４ ， １ ２ （ ３ ） ： ２ ３ ０ — ２ ３ ３ ． ｓ ｓ 去 除率分别为 １ ％和 ９ ８ ． ７ ％， 色度去除率分别为 ７ ０ ％和 ９ ９ ． ４ ％， 平 【 ７ 】 李天成， 朱慎 林． 电催 化 氧化技 术 处理苯 酚废 水研 究ｆ Ｊ ］ ． 电化 学， 均能量损耗分别为 １ ． ２ ７ ３和 １ ２ ． ３ ｋ Ｗ・ ｈ ・ ｋ ｇ ～ 。赵国华 等采用循环伏 ２ ０ ０ ５ ， １ １ （ １ ） ： １ ０ １ —１ ０ ４ ． 安法 和测定催化 电极 在不 同介质 中的阳极极 化 曲线得 到析氧 电位 【 ８ ］ Ｖ ｌ ｙ ｓ ｓ ｉ ｄ ｅ ｓ Ａ Ｇ ， Ｋ ａ ｒ ｌ ｉ ｓ Ｐ Ｋ ， Ｚ ｏ ｒ ｐ ａ ｓ Ａ Ａ ．Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｏ ｘ ｉ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ 的方法，考察 了有机污染物苯胺在催化 电极 上的电催化氧化行 为。 ｏ ｆ Ｎ ｏ ｎ Ｃ ｙ ａ ｎ ｉ ｄ ｅ ｓ ｔ ｒ ｉ ｐ ｐ ｅ ｒ ｓ ｗ ａ ｓ ｔ ｅ ｓ ［ Ｊ ］ ． Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ， １ ９ ９ ９ ， ２ ５ Ｌ ｉ ｄ ｉ ａ 等【 。 ０ １ 用Ｔ ｉ ／ Ｐ ｔ 和Ｔ ｉ ／ Ｐ ｔ ／ Ｉ ｒ 电极 电解处理制革废水 。电化学过程不 （ ５ ） ： ６ ６ ３ － ６ ７ ０ ． 仅能去除有机物， 而且还有去
电极材料在电催化氧化处理有机废水中的应用
摘
要： 电极材料是 电催化氧化处理有机废水技术的关键 。综述了金属 、 活性碳纤维 、 金属氧化物几种 电
极材料对有机废水的降解效果 ， 并展望 了电催化氧化处理有机废水 中电极材料的发展方向。 关键词 ： 电极材料 ； 电催化氧化 ； 有机废水
郝 玉翠等 ： 电极材料在 电催化氧化 处理 有机废 水 中的应用
２ １ 年第 １ ０２ 期
子物 质 的 吸 附性 较 差 ， 这决 定 了该 电极 比较 适合 处 理 微 污染 原水 和较 低浓 度 废水 ｌ。 ３ １
Ｐ Ｏ 电 极 降 解 苯 胺 的 电 化 学 催 化 活 性 要 比传 统 ｂ： Ｐ Ｏ 电极 降解 苯 胺 的 电化 学 催 化活 性 高 的多 ， 且 ｂ 而
定， 但在降解 苯酚过程 中 ， 所生成 的聚合性 中间产
物 覆盖 在铂 电极 表 面 ， 使铂 电极钝 化 。因此 ， 金属 电
或是利用 产生的羟基 自由基等强氧化剂降解水 中 的有机物 。 中， 其 电极在该技术 中起着关键作用。 废 水 的处理效率主要取决于电极选择的合理程度 ， 用 于 电化 学处 理 废 水 的 电极材 料 主 要有 金 属 电极 、 活 性 炭 纤维 电极 、 属氧 化 物 电极 。 金
掺杂 的 Ｆ 的 Ｐ Ｏ 电极 的析氧 电位要 比传统 Ｐ Ｏ 一 ｂ： ｂ：
３ 金 属 氧 化 物 电极
金 属氧化物 电极 由金属基体 和氧化物薄膜构
成 。该类 电极 是 通过 溅射 法 、 喷雾 热解 法 、 涂层 热解 法 、 胶 一凝 胶 法 、 溶 电沉 积 法 等 方 法 将 金 属 氧化 物 涂 层 覆盖 在基 体 表 面而构 成 的复合 电极 。常用 的金
电催化与有机废水处理ppt课件
影响电催化氧化效率的因素
反应体系PH值可以影响氧化效率， 经实验证实，PH值越高，水中有机 物降解去除率越高。
影响电催化氧化效率的因素
对于半导体催化剂，只有外加电场达 到一定的强度时，它才会有明显的“空穴 效应”。 一般来说，随着外加电压的升高，体 系产生自由基的速率也增大，有机物的去 除效率也就提高了。
烃类有机物 醛类有机物
醇类有机物 酚类有机物 胺类有机物
电催化氧化技术的应用
处理水中烃类有机物
电催化氧化技术处理水中烃类有机物时，一 般去油量会达到93%～95% 对含油量为150mg/L以下的废水，处理后加 混凝剂过滤，可以降到0.7mg/L以下 对水溶性较大的烃类有机物，该技术通常应 用石墨颗粒组成的三维复极性固定床电极 来提高其处理效果。
电极材料研究不断取得进展
出现了钌钛涂层的金属阳极 D.S.A（也叫“形稳阳极”）并实 现了工业化，该电极大大提高了电 流效率和电极寿命。
电催化氧化技术的发展
近几年来，国内外开展了一系列研究工 作，并取得了一些进展。
E. Brillas等用Pb/PbO2电极和氧气气体扩散电极 降解了苯胺和4-氯苯胺
电催化氧化技术的应用
除石墨、Pt、PbO2等析氧过电 位较高的电极材料外,近年来还发现, 一些掺杂半导体电极具有较高的析氧、 析氯过电位,可防止有毒卤代物生成而 造成二次污染。
影响电催化氧化效率的因素
（1）催化电极本身的催化活性 （2）反应体系的PH值 （3）反应体系的电压
影响电催化氧化效率的因素
电催化氧化技术
该技术采用外加电场,其反应在电极/溶液 界面进行。该技术特别适用于生物难降解 或一般化学氧化难以奏效的水中有机物的 处理。
电催化氧化技术的发展
三维电催化氧化处理难生化降解有机废水研究进展
三维电催化氧化处理难生化降解有机废水研究进展摘要：随着我国经济的迅猛发展，环境问题也日益凸现。
尤其是高浓度有机废水的污染源日益增多，带来了严重的水污染问题。
在实际进行化工生产时，排放的废水中含有大量结构比较复杂、难以降解且有毒有害的有机物，所以处理起来的难度系数非常高。
关键词：三维电催化氧化处理；生化降解；有机废水引言难降解有机废水成分复杂、危害大，易导致癌变、畸变，对人类健康产生重大影响，是需要优先治理的环境问题。
在许多情况下，采用传统生物法和物理化学法来处理难生化处理有机废水很难达到理想的处理效果，并且其操作工艺复杂，成本相对较高。
三维电催化氧化技术的出现为难降解有机废水的处理提供了一种绿色环保高效的方法。
三维电催化氧化体系具有传质传热快、脱除效率高、操作简便、占地面积小等优点，呈现广阔的应用前景。
1研究有机化工废水处理技术的意义对于化工有机废水来说，其中含有很多重金属、硫化物等有毒有害的物质，若是没有在排放之前进行科学化处理，那么将会给我国的水环境安全带来严重影响。
与此同时，在实际的化工生产流程中，任何时刻都有废水的形成，因此，为了减小废水处理的难度，提高废水处理的质量和效率，保证处理后的废水满足国家排放规定，就需要相关研究人员对有机化工废水本身所具备的特性有一个充分的了解，这样才能保证研究出的废水处理技术应用价值高、使用范围广，推动我国社会经济的健康、稳定性发展。
2三维电催化氧化处理难生化降解有机废水研究2.1电催化氧化处理有机废水原理直接电化学氧化过程包括有机污染从溶液本体扩散到阳极表面和有机物在阳极表面被氧化并离开电极两个步骤，其效率取决于溶液中物质的转移和电极-溶液界面的电子传递速率。
间接电化学氧化分为可逆和不可逆两种形式。
在可逆过程中，部分反应物在电解过程中被氧化成高价态，让高价态物质去氧化有机物，例如，Fe3+/Fe2+，Fe2+与投加的H2O2发生类Fenton反应，重新生成Fe3+，再通过电极反应还原为Fe2+，实现反应物的电化学再生和循环，持续的推动反应的发生。
电催化降解
电催化降解
电催化降解是一种基于电化学原理的污水处理技术，它利用电极表面产生的电化学反应，将有机污染物分解成无害的物质。
在电催化降解过程中，污水经过电极室，通过电极表面的电化学反应，使有机污染物发生氧化还原反应，形成氧化产物和还原产物。
这些产物可以进一步分解成CO2和水等无害物质，从而有效地去除污水中的有机物污染。
电催化降解技术具有能耗低、操作简单、效果显著等特点，可广泛应用于废水处理、大气污染控制等领域。
目前，电催化降解技术已经被应用于工业废水、城市污水和农村生活污水的处理中。
虽然电催化降解技术具有许多优点，但在实际应用中也存在一些问题。
比如，电极表面容易受到污物和沉积物的影响，从而影响其反应效率；同时，电极表面的催化剂也容易受到腐蚀和磨损，导致催化活性下降。
因此，在实际应用中需要对电极的材料、结构和催化剂进行优化，以提高电催化降解技术的效率和稳定性。
总之，电催化降解技术是一种具有广泛应用前景的新型污水处理技术，它的研究和应用将对环境保护和可持续发展做出重要贡献。
- 1 -。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电催化氧化技术的应用
除石墨、Pt、PbO2等析氧过电位 较高的电极材料外,近年来还发现,一 些掺杂半导体电极具有较高的析氧、 析氯过电位,可防止有毒卤代物生成 而造成二次污染。
影响电催化氧化效率的因素
（1）催化电极本身的催化活性 （2）反应体系的PH值 （3）反应体系的电压
影响电催化氧化效率的因素
电催化氧化技术的优点
电催化氧化法的优点：
过程中产生的· OH无选择地直接 与废水中的有机物反应，将其降解为二 氧化碳、水和简单有机物，没有或很少 产生二次污染
电催化氧化技术的优点
电催化氧化法的优点：
能量效率高，一般常温常压下即可进行 既可单独处理，又可作为前处理
电催化氧化技术的应用
电催化氧化技术 目前广泛应用于 降解水中所含的
处理水中醇类有机物
在含醇废水中，以不溶性PbO2作阳极，投 入1mol/L的NaOH作电解质，当电流密度为 0.19～0.22A/cm2时电解3h,可使废水中的 甲醇全部分解。 含乙二醇的废水，采用PbO2作阳极进行电 解氧化，COD 可从 28000mg/L 降到 500mg/L。
电催化氧化技术的应用
电－Fenton应用研究举例
Mehmet A等以碳纤维为阴极，铂丝为阳 极，利用溶液中的溶解氧和阳极电生的 氧气在阴极还原生成双氧水，继而与投 加的亚铁离子构成Fenton试剂，对五氯 酚溶液进行了降解研究。
电－Fenton应用研究举例
郑曦等采用多孔石墨为阴极，不锈钢为 牺牲阳极，同时在阴极通入空气电生双 氧水和亚铁离子，对染料废水进行了处 理研究。
电－Fenton
电Fenton法是利用电解产生双氧水或亚铁离子或者同时电生这 两种物质，使之构成Fenton试剂。
阴极反应：
O2+2H++2e-=H2O2 Fe3++e-=Fe2+ ψΘ=0.6825V ψΘ=0.771V ① ②
阳极反应：
Fe = Fe2++2eψΘ=-0.4402V 2H2O = O2+4H++4e- ψΘ=1.229V H2O2+Fe2+=· OH+OH-+Fe3+ ⑤ ③ ④
电－Fenton应用研究举例
采用活性炭纤维为阴极，不锈钢片为阳 极，在阴极连续通入空气的条件下，对 硝基酚模拟废水进行了电Fenton处理方 法研究，研究结果表明，以活性炭纤维 为阴极的电Fenton 法对硝基酚具有很 好的处理效果。
土壤原位修复中的电化学方法的机制
电流的作用：
在阳极区产酸，酸液穿透土壤，是土壤表 面污染物解附； 使土壤孔隙液中污染物和人为加入的处 理液发生电迁移； 产生电位差，通过电渗作用清除污染物
电催化氧化技术的应用局限性
电解过程中，传质因素决定了电极的 反应速度及电流效率。这也是导致其能耗 较高的原因之一。
电催化氧化技术的发展研究方向
（1）光催化氧化法与电催化氧化法的结合 （2）研制高电催化活性电极材料 （3）延长金属氧化物修饰电极的工作寿命
其他电化学
电吸附
采用大比表面积的吸附性电极 分离水中低浓度的有机物
例如
S. H. lin等用Fe电极成功处理了纺织废水
L. Czpyrkowicz等采用Ti/Pt和Ti/Pt/Ir电极 处理有机胺的废水
电催化氧化技术的机理
半导体材料处于一定强度的电场时, 其价带电子也会越过禁带进入导带,同 时在价带上形成电激空穴。空穴具有很 强的俘获电子的能力,可以夺取半导体 颗粒表面的有机物或溶剂中的电子发生 氧化还原反应。
如将β-萘酚吸附到玻璃纤维球填充床电极 上
电浮选和电凝聚
电解凝聚
以Al、Fe等金属为阳极，电生成可溶性„Al(OH)6‟3＋ 或FeOOH等多核羟基配合物或氢氧化物，作为混凝剂凝 聚废水中的胶体悬浮物沉积后去除。。
电凝聚
电气浮 通过电解水产生的氢、氧气体，携带废水中的胶 体微粒，共同上浮，从而达到分离、净化的目的。
电催化氧化技术的应用
处理水中醛类有机物
如采用不溶性 PbO2 作阳极，以 NaOH、Na2SO4 或 NaCl 作电解质， 在电流密度为 0.19～0.22A/cm2 下电解 3h，甲醛即被分解，电流效率可达 95.5% ，绝大部分 COD被去除。
电催化氧化技术的应用
处理水中醛类有机物
氯代醛在石墨电极的电解氧化作用 下，75% 的有机氯代化合物可被分解， 氧化得到毒性较小的化合物。
电催化氧化技术的应用
处理水中醛类有机物
对邻氯苯甲酸而言，以 PbO2作阳极， 以Pb作阴极，在无Mn2SO4存在的情况下， 邻氯苯甲酸先被还原为邻氯苄醇，然后阳极 氧化生成邻氯苯甲醛及邻氯苯甲酸。在 有 Mn2SO4存在时，可发生进一步的氧化生成 脂肪酸，去除率可达 90% 。
电催化氧化技术的应用
电催化氧化技术的应用局限性
石墨电极强度较差，在电流密度 较高时电极损耗较大，电流效率低。 铝板或铁板为可溶性电极，电极 本身材料消耗量大，成本高，因此产 生的污泥量也大。
电催化氧化技术的应用局限性
不溶性电极PbO2 的氧化能力虽然 高于石墨电极，但是因为其电催化性 能较低，对难氧化分解的有机物的效 果也不理想。
处理水中酚类有机物
大多采用孔炭材料作阳极，有机废水通 过炭孔，在电解作用下可去除其中的酚及其 他有机物。例如，COD值为29000mg/L的含酚 废水在温度为25～40℃，电压为3.7～4.0V， 电流为8A时，COD 值可降低到 671mg/L。
电催化氧化技术的应用
处理水中胺类有机物
在含胺废水中，一般采用PbO2作阳 极，苯胺很容易去除，但想要进一步 氧化成 CO2，则比较困难。
影响电催化氧化效率的因素
反应体系PH值可以影响氧化效率， 经实验证实，PH值越高，水中有机物 降解去除率越高。
影响电催化氧化效率的因素
对于半导体催化剂，只有一般来说，随着外加电压的升高，体 系产生自由基的速率也增大，有机物的去 除效率也就提高了。
电生的H2O2和Fe2+发生Fenton试剂反应：
电－Fenton的三种工作方式
阴极电Fenton法，它利用电极反应①②和⑤电生Fenton试剂 对有机物进行降解。能现场产生双氧水，并能够有效的再生 亚铁离子，但是这种方式对酸度有较高的要求（pH<2.5）。 通过电极反应③电生亚铁离子与加入的双氧水构成Fenton试 剂，对有机物进行降解研究，该方式可以实时的控制双氧水 和亚铁离子的配比，从而达到较高的反应速率，但是该方法 需要消耗双氧水。 利用电极反应①②③⑤构成Fenton体系，在产生Fenton试剂 的同时利用过量铁离子进行混凝沉淀，对实际废水有很好的 处理效果。
电催化氧化技术的应用局限性
目前用于废水处理的电极种类不多，而 且也因电极材料的限制致使其使用寿命不长， 即便是氧化物修饰电极，虽然在废水处理中 的效果良好，但其工作寿命也只有几天。这 些都进一步限制了电催化氧化方法在生物难 降解水中有机物的广泛应用。
电催化氧化技术的应用局限性
在无电解质的废水中，采用常用的石 墨电极或不溶性阳极时，因为电极对有机 物的电催化氧化性能较低，在阳极上存在 着析氧、水分解等副反应，导致电流效率 降低，能耗较大，处理费用较高，使其在 实际工程应用中受到经济因素的制约。
电催化 与有机废水处理
主要内容框架
电催化氧化技术 电催化氧化技术的发展 电催化氧化技术的机理 电催化氧化技术的优点 电催化氧化技术应用于降解水中有机物 影响电催化氧化效率的因素 电催化氧化技术的应用局限性 电催化氧化技术今后的主要研究方向
电催化氧化技术
电催化氧化（Electro-catalytic Oxidation） 是指通过阳极反应直接降解有机物或产生羟 基自由基· OH、Cl2、O2及O3一类的氧化剂降解 有机物的方法。
电极材料研究不断取得进展
出现了钌钛涂层的金属阳极 D.S.A（也叫“形稳阳极”）并实 现了工业化，该电极大大提高了电 流效率和电极寿命。
电催化氧化技术的发展
近几年来，国内外开展了一系列研究工 作，并取得了一些进展。
E. Brillas等用Pb/PbO2电极和氧气气体扩散电极 降解了苯胺和4-氯苯胺
电催化氧化技术的机理
施加电压能使催化材料内部形成电 压梯度,促使空穴与电子向相反方向移 动,抑制其复合,从而提高了催化效率。
电催化氧化技术的机理
电催化反应中,通过电解产生的O2和外源O2 在阴极上还原产生H2 O2 ： ＆ 酸性条件下: O2 +H+ +2e H 2 O2 ＆ 碱性条件下: O2 + H2 O + 2e HO2-+ OHHO2- + H2 O + 2e H2 O2 + OH-
电催化氧化技术的应用局限性
该技术虽被证明在生物难降解水 中有机物方面较为有效，但有些方法 在实际工程应用中还存在着一些局限 性。
电催化氧化技术的应用局限性
☆ ☆ ☆ ☆
实用化电极材料不多 电极寿命不长 能耗较大 电解槽传质问题
电催化氧化技术的应用局限性
目前常采用的电极仍然是石墨、 铝板、铁板、不锈钢和一些不溶性 电极如PbO2，及一些贵金属如Pt等。
烃类有机物 醛类有机物
醇类有机物 酚类有机物 胺类有机物
电催化氧化技术的应用
处理水中烃类有机物
电催化氧化技术处理水中烃类有机物时，一 般去油量会达到93%～95% 对含油量为150mg/L以下的废水，处理后加 混凝剂过滤，可以降到0.7mg/L以下 对水溶性较大的烃类有机物，该技术通常应 用石墨颗粒组成的三维复极性固定床电极 来提高其处理效果。