电解化学法

电解化学法是利用直流电来进行化学反应,将电能转化为化学能的方法。将含有电解质的废水通过电解槽,在直流电场的作用下,使其中的有害成分或在阴极还原或发生二次反应,即电极反应产物与溶液中某些成分发生作用,是污染物分别生成不溶于水的沉淀物,或生成气体从水中逸出,从而使废水得以净化。
电化学法处理废水应用于20世纪40年代,但由于投资大,电力缺乏,因而发展缓慢。电化学法被称为“环境友好”工艺,具有其他方法不可比拟的优点:
在废水处理过程中,主要试剂是电子,不需要千家氧化剂,没有或很少产生二次污染,可给废水回用创造条件能量效率高,反应条件温和,一般在常温常压下即可进行。兼具气浮、絮凝、杀菌作用,可通过去除水中悬浮物和选用特殊电极来达到去除细菌的效果,可以使用处理水的保存时间持久。反应装置简单,工艺灵活,可控制性强,易于自动化,费用不高电化学反应的原理及其分类:
电化学反应法处理废水的实质就是直接或间接地利用电解作用,把水中的污染物去除,或将其变成无毒或低毒的物质的物质。用来发生电化学反应的装置成为电解槽。按电势高低区分电极,与电源正极相连的电势高,称为电解槽的正极;与电源负极相连的电势低,称为电解槽的负极。若按电极上发生反应区分电极,与电源正极相连接的电极把电子传给电源,发生氧化反应,称为电解槽的阳极,与电源负极相连接的电极从电源接受电子,发生还原反应,称为电解槽的阴极。当接通电源时,在电解槽的阳极上发生氧化反应,而在电解槽的阴极上发生还原反应。这是因为在发生电化学反应时,阴极能接纳电子,起氧化剂作用,而阳极能放出电子,起还原剂的作用。电极材料的选择十分重要,选择不当会使电解效率降低,能耗增加。
用于废水处理的电化学技术,按去除的杂质及产生的电化学作用,分为电化学氧化法、电化学还原法、电气浮法、电絮凝法等。
电气浮工艺是一种运用电化学方法去除固态颗粒、油污的废水处理单元操作方法,其上浮原理是在电解废水时,由于水的电解和有机物的电解氧化,在阴、阳两极表面上会有气体,如氢气、氧气、二氧化碳、lv气等微小气泡逸出,它们在上升过程中,可粘附水中的杂质微粒和油类浮到水面。利用此原理来处理废水的方法称为电气浮法或电解上浮法。电解是不仅有气泡上浮作用,同时还有絮凝、共沉、电化学氧化、电化学还原等作用。
电气浮工艺即可单独用于分离水中的有害成分,也可作为单元与化学混凝、电絮凝、ph值调节法、过滤技术等联合使用。电解气浮法已应用于含油废水、化纤废水、电镀废水、印染废水等的处理,还可用于浮选矿石。采用电絮凝-电气浮工艺处理印染废水可有效降低化学耗氧量物质,而且脱色好,cod的去除率可达60%以上,色度去除率超过90%。若原水的cod值高,色度过深,可在废水中投加nacl,电解产生的lv气和次氯酸根能促进氧化脱色作用。化纤废水成分复杂,含有多种表面活性剂及硫化物、半纤维素及其他有机物,采用化学混凝-电气浮工艺可一次性去除废水中的污染物,去除率高。

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