?電化學技術處理污染物的方法

    電化學水處理技術是指在外加電場的作用下，在特定的電化學反應器內，通過一定的化學反應、電化學過程或物理過程，產生大量的自由基，利用自由基的強氧化性對廢水中的污染物進行降解的過程。電化學方法具有易于控制、無污染或少污染、高度靈活性和經濟性等特點。近年來，電化學水處理技術在環境污染治理方兩越來越受到人們的重視，特別是在廢水掃生物難降解有機物去除方面，水處理工作者進于了大量研究，并對其電化學降解過程提出了多種機理。電化學技術從方法和原理上可以分為電沉積法、電化學氧化法、電化學還原法、電凝聚法、電吸附法和電滲析法等。  

1 電沉積法 

  電沉積法利用電解液中不同金屬組分的電勢差，使自由態或結合態溶解性金屬在陰極析出的過程。如金屬陽離子的直接還原:Mn++ne-→M。適宜的電勢是電沉積發生關鍵。無論金屬處于何種狀態，均可根據溶液中離子活度的大小，由Nersnt方程確定電勢高低，同時溶液組成、溫度、超電勢和電極材料等也會影響電沉積過程。   

2 電化學氧化法 

  電化學氧化分為直接電化學氧化法和間接電化學氧化法兩種。直接電化學氧化是通過陽極氧化使有機污染物和部分無機污染物轉化為無害物質。間接陽極氧化則是通過陽極反應產生具有強氧化作用的中間物質或發生陽極反應之外的中間反應，使被處理污染物發生氧化，最終達到氧化降解污染物的目的。如在陽極生成壽命短、氧化性極強的eHOH2OO2等自由基，這些自由基有很強的氧化性，可以直接氧化污染物。可用于處理苯酚、苯胺類、醛類及氰化物。為加速HO·的生成，可采用鐵陽極產生Fe2+，發生Fenton反應HO，同時生成的Fe3+水解生成絮狀Fe(OH)3產生絮凝作用。   

3 電化學還原法 

  電化學還原即通過發生陰極還原可處理多種環境污染物，如金屬離子、含氧有機物、二氧化硫等，可分為陰極直接還原和陰極間接還原。有機基，這些自由基有很強的氧化性，可以直接氧化污染物。可用于處理苯酚、苯胺類、醛類及氰化物困。為加速HO·的生成，可采用鐵陽極產生物直接電化學還原可使多種含氯有機物轉變成低毒性物質，提高污染物生物可降解性，如:R-Cl+H-+2e→R-H+CI-;間接陰極還原是利用電化學反應生成的一些氧化還原物質將污染物還原去除。如二氧化硫的間接電化學還原可轉化為硫:SO2+4Cr2++4H-→S+4Cr3++2H2O Cr2+，同時金屬離于在陰極還原，可回收有價值金屬物質，如甲沉積回收金屬就是一種直接陰極還原過程。   

4 電凝聚法 

  電凝聚也叫電浮選，在外電壓作用下利用可溶性陽極(鐵或鋁)產生大量陽離子，再通過電解裝置的電極反應生成Fe2+Fe3+或A13+，再凝聚成Fe(OH)2Fe(OH)3Al(0H)3。同時陰極上析出大量氫氣微氣泡，與絮體粘附在一起上浮吸附系統中直徑很小的污染物，達到對污染物的分離和濃縮。電凝聚法處理廢水機理的理解是當在鐵電極上通直流電時，發生如下電極反應:   陽極(氧化);Fe+2e-→Fe2+，Fe+3e-→Fe3+;   陰極(還原):2H2O+2e→H2+20H- 

  總電極反應:Fe+2H2O→Fe(OH)2+H2Fe+10H2O十O2→4Fe(OH)3+4H2 

  該研究者認為電極產生Fe(II)和Fe(III)生成Fe(OH)2和Fe(OH)3絮體，廢水中的有機和無機污染物(如重金屬離子、懸浮物等)被吸附到Fe(OH) 2和Fe(OH) 3絮體上發生沉淀;陰極產生H:可進行電氣浮，都可去除廢水中的污染物。   

5 電吸附法 

  利用電極作為吸附表面，像傳統吸附過程一樣進行化學物質的回收。它可以用來分離水中低濃度的有機物和其他物質。為了維持較高的吸附特性，一般采用大比表面積的吸附電極。   

3.6 電滲析法 

  依靠在電場作用下選擇性透過膜的獨特功能，使離子從一種溶液進人另一種溶液中，達到對離子化污染物的分離和濃縮。利用電滲析處理金屬離子時并不能直接回收到固體金屬，但能得到濃縮的鹽溶液，并使出水水質得到明顯改善。 

  近幾年來，電化學復合技術(將電化學技術與其它技術相結合協同降解有機廢水的研究，提高電化學技術處理廢水的效率，拓寬了電化學技術的應用范圍。