电化学法去除污水COD分类

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　　随着污水处理技术研究的不断发展，各种化学方法已不能满足绿色清洁生产，电化学法逐渐成为目前研究领域的热点，其主要包括以下几种：电化学氧化法、电化学还原法、电絮凝法、内电解法以及电渗析法等。

　　电化学氧化法

　　电化学氧化法是在阳极上发生直接电解反应失去电子。直接阳极氧化过程中会有氧气析出，氧的生成使氧化降解有机物的电流效率降低，能耗升高，因此，电极材料对反应的影响很大。HongzhuMa等利用活泼金属(M)，活性炭(C)做双阳极，铁做阴极，以及具有超大表面的贵金属作催化剂对油田采出水和原油分离出的水在实验室进行电化学处理，过程中会产生强氧化电位的化学物质(Cl2，O2，OCl-和·OH)。实验结果表明，在15V/120A条件下，COD和BOD在6min内会分别减少90%以上，SS、Ca2+、腐蚀速率和细菌量(SRB、TGB、Fe)在3min内分别减少99%、22%、98%、99%。间接阳极氧化是通过阳极发生氧化反应产生的强氧化剂间接氧化水中的有机物，达到强化降解的目的。由于间接阳极氧化既在一定程度上发挥了阳极氧化作用，又利用了产生的氧化剂，因此处理效率大为提高。AdrianaMargaridaZanbottoRamalho等使用RuO2-TiO2-SnO2阳极、Ti阴极对巴西石油公司巴西平台石油勘探过程采出水中的有机污染物进行阳极氧化处理，在恒电流情况下(j=89mA/cm)，测定了不同流速对电解材料的影响，(0.25、0.5、0.8和1.3dm3/h)去除率分别为98%、97%、95%、84%。

　　电化学还原法

　　电化学还原法是在电解槽阴极上得到电子，或者间接还原，利用电解过程中形成的氧化还原介质去除污染物。JaiPrakashKushwaha等利用铁电极对模拟的日常工业污水中COD和氨氮进行处理，结果表明，在电流密度27mA/cm2，时间50min，pH7.0，NaCl的量为0时，COD的去除率约为70%，总氨氮的去除率达到92.75%，除浊率为99.8%。

　　电絮凝法

　　电絮凝法一般采用铝质或铁质作牺牲电极，通过电解产生其氢氧化物絮体与水中的胶体物质作用并在阳极析和阴极分别析出氧气氢气，因此具有絮凝-气浮作用。其优点在于操作简单、絮凝效率高、相对费用低。PatrickDrogui等利用电絮凝对锯木厂和轮船外排液中有机物进行处理。实验结果表明，电流为2A，处理时间为90min的单电极絮凝，轮船外排液COD去除率为74.7%～75.4%;采用铅电极，电流0.3A，pH快速增加pH，20min时COD、浊度和油的去除率分别为56%、86%和90%。

　　内电解法

　　内电解法是采用不同电极电位的两种金属或金属和非金属为电极，具有导电性的污水为电解质，行成无数微小的原电池，从而在电场作用下使大分子有机物断链，难氧化物质还原，通过吸附混凝机理，使污水得到一定程度的净化。针对含酸性蓝的合成污水，MarcoPanizza等利用循环伏安法和电位电解法采用掺硼金刚石电极进行电化学处理。结果表明，在流速300dm3/h，电流密度20mA/cm2，电解时间12h，COD去除率97%。NPapastefanakis利用Ti/RuO2阳极对橄榄研磨厂污水进行循环伏安法和电位电解的电化学处理，结果显示，温度30℃，电流密度50mA/cm2，电荷传递28Ah/L，时间6h，COD(1220mg/L)去除率为52%。

　　电渗析法

　　电渗析法是把阴、阳离子交换膜交替分布在阳、阴极之间并用隔板隔开，利用离子交换膜的选择透过性，使电解质分离出来。目前的电渗析技术有双极膜电渗析、填充床电渗析、倒极电渗析、液膜电渗析等，其中双极膜电渗析和填充床电渗析比较具有应用前景。双极膜电渗析法的优点是过程简单、能效高、废物排放少，目前主要应用在酸碱制备领域。填充床电渗析利用水解离产生的H+和OH-自动再生填充在电渗析器淡水室中的混床离子交换树脂上，从而实现了持续深度脱盐。

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