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有氧氣析出，氧的生成使氧化降解有機物的電流效率降低，能耗升高，因此，電極材料對反應(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油田采出水和原油分離出的水在實驗室進行電化學(xué)處理，過程中會產(chǎn)生強氧化電位的化學(xué)物質(zhì)(Cl2，O2，OCl-和·OH)。實驗結(jié)果表明，在15V/120A條件下，COD和BOD在6min內(nèi)會分別減少90%以上，SS、Ca2+、腐蝕速率和細菌量(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)生的強氧化劑間接氧化水中的有機物，達到強化降解的目的。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陰極對巴西石油公司巴西平臺石油勘探過程采出水中的有機污染物進行陽極氧化處理，在恒電流情況下(j=89mA/cm)，測定了不同流速對電解材料的影響，(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等利用鐵電極對模擬的日常工業(yè)污水中COD和氨氮進行處理，結(jié)果表明，在電流密度27mA/cm2，時間50min，pH7.0，NaCl的量為0時，COD的去除率約為70%，總氨氮的去除率達到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)點在于操作簡單、絮凝效率高、相對費用低。PatrickDrogui等利用電絮凝對鋸木廠和輪船外排液中有機物進行處理。實驗結(jié)果表明，電流為2A，處理時間為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，從而在電場作用下使大分子有機物斷鏈，難氧化物質(zhì)還原，通過吸附混凝機理，使污水得到一定程度的凈化。針對含酸性藍的合成污水，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，電解時間12h，COD去除率97%。NPapastefanakis利用Ti/RuO2陽極對橄欖研磨廠污水進行循環(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)點是過程簡單、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，從而實現(xiàn)了持續(xù)深度脫鹽。