電化學(xué)法去除污水COD分類

隨著污水處理技術(shù)研究的不斷發(fā)展，各種化學(xué)方法已不能滿足綠色清潔生產(chǎn)，電化學(xué)法逐漸成為目前研究領(lǐng)域的，其主要包括以下幾種：電化學(xué)氧化法、電化學(xué)還原法、電絮凝法、內(nèi)電解法以及電滲析法等。

電化學(xué)氧化法

電化學(xué)氧化法是在陽極上發(fā)生直接電解反應(yīng)失去電子。直接陽極氧化過程中會(huì)有氧氣析出，氧的生成使氧化降解有機(jī)物的電流效率降低，能耗升高，因此，電極材料對(duì)反應(yīng)的影響很大。HongzhuMa等利用活潑金屬(M)，活性炭(C)做雙陽極，鐵做陰極，以及具有超大表面的貴金屬作催化劑對(duì)油田采出水和原油分離出的水在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行電化學(xué)處理，過程中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)氧化電位的化學(xué)物質(zhì)(Cl2，O2，OCl-和·OH)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在15V/120A條件下，COD和BOD在6min內(nèi)會(huì)分別減少90%以上，SS、Ca2+、腐蝕速率和細(xì)菌量(SRB、TGB、Fe)在3min內(nèi)分別減少99%、22%、98%、99%。間接陽極氧化是通過陽極發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生的強(qiáng)氧化劑間接氧化水中的有機(jī)物，達(dá)到強(qiáng)化降解的目的。由于間接陽極氧化既在一定程度上發(fā)揮了陽極氧化作用，又利用了產(chǎn)生的氧化劑，因此處理效率大為提高。AdrianaMargaridaZanbottoRamalho等使用RuO2-TiO2-SnO2陽極、Ti陰極對(duì)巴西石油公司巴西平臺(tái)石油勘探過程采出水中的有機(jī)污染物進(jìn)行陽極氧化處理，在恒電流情況下(j=89mA/cm)，測(cè)定了不同流速對(duì)電解材料的影響，(0.25、0.5、0.8和1.3dm3/h)去除率分別為98%、97%、95%、84%。

電化學(xué)還原法

電化學(xué)還原法是在電解槽陰極上得到電子，或者間接還原，利用電解過程中形成的氧化還原介質(zhì)去除污染物。JaiPrakashKushwaha等利用鐵電極對(duì)模擬的日常工業(yè)污水中COD和氨氮進(jìn)行處理，結(jié)果表明，在電流密度27mA/cm2，時(shí)間50min，pH7.0，NaCl的量為0時(shí)，COD的去除率約為70%，總氨氮的去除率達(dá)到92.75%，除濁率為99.8%。

電絮凝法

電絮凝法一般采用鋁質(zhì)或鐵質(zhì)作犧牲電極，通過電解產(chǎn)生其氫氧化物絮體與水中的膠體物質(zhì)作用并在陽極析和陰極分別析出氧氣氫氣，因此具有絮凝-氣浮作用。其優(yōu)點(diǎn)在于操作簡(jiǎn)單、絮凝效率高、相對(duì)費(fèi)用低。PatrickDrogui等利用電絮凝對(duì)鋸木廠和輪船外排液中有機(jī)物進(jìn)行處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，電流為2A，處理時(shí)間為90min的單電極絮凝，輪船外排液COD去除率為74.7%～75.4%;采用鉛電極，電流0.3A，pH快速增加pH，20min時(shí)COD、濁度和油的去除率分別為56%、86%和90%。

內(nèi)電解法

內(nèi)電解法是采用不同電極電位的兩種金屬或金屬和非金屬為電極，具有導(dǎo)電性的污水為電解質(zhì)，行成無數(shù)微小的原電池，從而在電場(chǎng)作用下使大分子有機(jī)物斷鏈，難氧化物質(zhì)還原，通過吸附混凝機(jī)理，使污水得到一定程度的凈化。針對(duì)含酸性藍(lán)的合成污水，MarcoPanizza等利用循環(huán)伏安法和電位電解法采用摻硼金剛石電極進(jìn)行電化學(xué)處理。結(jié)果表明，在流速300dm3/h，電流密度20mA/cm2，電解時(shí)間12h，COD去除率97%。NPapastefanakis利用Ti/RuO2陽極對(duì)橄欖研磨廠污水進(jìn)行循環(huán)伏安法和電位電解的電化學(xué)處理，結(jié)果顯示，溫度30℃，電流密度50mA/cm2，電荷傳遞28Ah/L，時(shí)間6h，COD(1220mg/L)去除率為52%。

電滲析法

電滲析法是把陰、陽離子交換膜交替分布在陽、陰極之間并用隔板隔開，利用離子交換膜的選擇透過性，使電解質(zhì)分離出來。目前的電滲析技術(shù)有雙極膜電滲析、填充床電滲析、倒極電滲析、液膜電滲析等，其中雙極膜電滲析和填充床電滲析具有應(yīng)用前景。雙極膜電滲析法的優(yōu)點(diǎn)是過程簡(jiǎn)單、能效高、廢物排放少，目前主要應(yīng)用在酸堿制備領(lǐng)域。填充床電滲析利用水解離產(chǎn)生的H+和OH-自動(dòng)再生填充在電滲析器淡水室中的混床離子交換樹脂上，從而實(shí)現(xiàn)了持續(xù)深度脫鹽。