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北极星水处理网讯： 摘要：电催化氧化技术具有操作简便、成本低廉、废水处理效率高等优点。 因此，广泛应用于化学水污染治理工作中。 对此，本文对电催化氧化技术进行简单分析，探讨电催化氧化技术及应用现状，重点探讨电催化氧化技术在化学污染水体治理中的应用，以期为治理提供一些参考。受化学污染的水体。
关键词：电催化氧化技术； 化学工业; 污水处理； 应用
介绍
化工企业为我国经济发展发挥着促进作用，为人民生产生活提供了极大便利。 然而化工企业在生产经营过程中，经常出现水污染的情况，不仅造成水资源的浪费，而且对自然环境造成一定的破坏，不利于我国的可持续发展。 因此，有必要对化学水污染进行科学有效的治理，减少水资源污染和浪费。 电催化氧化技术是目前我国控制化学水污染常用的方法。 具有工艺灵活、反应装置相对简单的特点。 因此受到很多化工厂的青睐。
1、电催化氧化技术概述
电催化氧化是指在特定电场作用下产生各种自由基，在电极表面分解水体中有机物的过程。 这种活性自由基具有很强的氧化性。 电催化氧化技术应用于化学污染水体处理时，主要利用这类活性自由基来降解污染水体中的有机物，从而起到控制化学污染水体的作用。 电催化氧化技术治理化学水污染的原理是根据废水中所含有机物的活性产生氧化还原反应，使水中有机物氧化成CO2和H2O或降解成小分子有机物。 在电解过程中，由于电极材料不同，作用方式也不同，主要可分为以下两种：一是直接电化学氧化；二是直接电化学氧化；二是直接电化学氧化。 二、间接电化学氧化。
1.1 直接电化学氧化
直接电化学氧化主要通过阳极与污染物之间的氧化还原反应来减少水中的污染物。 根据降解程度可分为电化学燃烧和电化学转化两种。 电化学燃烧主要是将有机物完全转化为CO2和H2O； 电化学转化主要是将有毒物质转化为无毒物质或低毒物质。
1.2 间接电化学氧化
间接电化学氧化是通过电化学反应产生的活性基团与污染物发生反应，从而将其转化为无毒物质。 活性基团不仅可以作为电子交换的中间体，还可以作为特殊的催化剂。 在电化学氧化过程中，活性基团可产生·O2、·OH、HO2·等中间体，氧化水污染物，减少水污染。 污染物含量。 另外，在电解过程中，如果存在氯离子，会生成次氯酸盐，从而加速氧化反应。 间接电化学氧化有中间氧化和阳极直接氧化两种。 因此，可以有效提高氧化效率。 同时，这些群体的活跃度也很强。 一般来说，产生的有机物的氧化降解反应是一个不可逆的过程。 这些活性基团只有在通电时才能产生，当电流中断时这些基团就会消失。 。
2.电催化氧化技术研究及应用现状
2.1 电催化氧化技术研究
20世纪20年代，电催化氧化技术并没有引起人们的注意。 当节能要求提出后，人们开始关注电催化氧化技术的研究和应用，有力地推动了电催化电极的发展。 在电化学技术的研究和发展过程中，人们最初使用金属作为阳极。 这种电极具有良好的导电性，但在电解反应过程中，容易发生溶解，导致阳极损失过多，导致溶液产生新的杂质。 从此，人们开始采用惰性电解作为阳极。 虽然该类电极在反应过程中不会引入新的杂质，但该类电极的电催化活性较低，处理水体耗时较长，效率较低[1]。 1963年，H. Bccer发明了DSA电极。 该电极具有良好的不溶性、催化活性和稳定性。 因此受到电化学技术相关研究人员的青睐。 近年来，国内外众多环保工作者对电催化氧化技术控制水污染进行了深入研究，并在这方面取得了一定的成果。 例如，铁电极用于处理纺织废水； 阳极扩散电极、PbO2电极、Pb电极用于降解水中的四氯苯胺和苯胺； Ti/Pt/Ir电极和Ti/Pt电极用于处理废水中的有机胺。 实验证明，电催化氧化可以有效降解或去除废水中的有机物，具有良好的应用前景。
2.2 电催化氧化技术应用现状
目前，电催化氧化技术以其还原氧化能力强、适应性好、成本低等优点，广泛应用于含有酚类、醇类、烃类、染料、醛类等有机污染物的处理。 优越的。 在含有苯酚的废水中，可以使用多孔碳材料作为阳极。 当有机废水通过炭孔时，废水中所含的苯酚等有机物在电解反应的作用下被去除。 例如：温度为26~40℃的含酚废水中，COD值为/L，电压为3.6~4.0V。 当电流为6安培时，COD值降至670mg/L。 采用石墨作为阳极进行反应后，苯酚浓度由原来的15~100mg/L下降到4.7~5.5mg/L。 本次实验前后对比如下图1所示。
除混凝法和吸附法外，含烃废水常见的处理方法还有电浮选法和电絮凝法。 这两种方法的除油能力可达92%～95%。 对于含油量不超过150mg/L的废水，经这两种方法处理后，废水中含油量可降至10mg/L。 若再次进行混凝剂过滤，含油量可降至0.7mg/L。 。 但对于水溶性较强的烃类化合物，处理效果并不十分理想。 例如，在含苯废水中，采用隔膜电解阳极进行废水处理，去除率只能达到12%。 因此，废水处理常用由石墨组成的固定床电解法。
图1：含酚废水处理效果对比
在含有染料的废水中，可采用不溶性氯化钠电极进行电显色。 此外，分级固定床电极和活性炭纤维也可用于处理颜料废水。 这两种电解方法的脱色率一般可以达到60%～90%。
3、电催化氧化技术在化学污染水体治理中的应用
3.1电镀废水处理
电镀废水通常含有铜、锌、镍、镉等重金属离子。 这些废水不仅造成资源浪费，而且造成环境污染。 此类废水可采用电渗析+离子交换+电渗析组合工艺处理。 该处理工艺不仅可以提高重金属的回收率，而且可以有效降低废水中的重金属含量[2]。 另外，对于铬含量较高的电镀废水，可采用电渗析法回收水中的Cr6+离子。
例如：某化工厂在处理废水时，考虑到废水中含有大量铬离子、铜离子、亚硝酸钠等重金属化合物且CDA值较高，该厂采用电渗析+电离交换+电渗析相结合的方式废水处理过程。 具体操作步骤如下：首先用电渗析置换水中易发生氧化还原反应的金属离子； 其次，利用离子交换将不易发生化学反应的金属离子转化为易于发生反应的金属离子化合物。 ; 第三，利用电渗析将金属离子转化为金属。 通过该处理工艺，可以有效降低废水中的金属含量，大大提高金属的回收率。 化工厂处理前后水质指标详见图2。
3.2 苯酚废水处理
酚类化合物常用于有机化工厂的工业制造中。 但苯酚具有较强的致突变、致畸、致癌等毒性。 如果污染土壤和水资源，就会威胁人类和动物的生命，影响植物的生长。 因此，我国对含酚工业废水的排放有严格的排放要求。 对于此类废水处理，可以通过改变苯酚初始浓度、负载电压、电解质浓度、pH值等影响因素，对含酚废水进行电化学处理。 电化学处理苯酚废水的实验表明，负载电压为5.5V、pH值为8、电解质浓度为22g/L是处理苯酚废水最合适的条件[3]。
3.3 硝基苯废水的处理
硝基苯化合物是剧毒物质，难以生物降解，具有致突变、致癌作用。 它们是我国重点管控的危险物质。 对于此类废水处理，可以使用电催化反应。 具体操作如下：电极之间用活性炭填充； 然后，废水中的硝基苯转化为可生物降解的苯胺[4]。
3.4 酸性废水处理
工厂进行电镀时，常常会产生大量的酸性废水，这种废水的pH值一般在2～5之间。酸性废水流入土壤后，会破坏土壤结构，不利于植物生长。 。 对于此类废水处理，可以使用电催化。 该处理方法废水回收率可达90%。 该处理方法应用成本低，不需要消耗大量的碱。
4。结论
电催化氧化技术在化工水污染治理中的应用，不仅可以减少水资源污染，还可以促进化工企业的可持续发展，具有良好的应用价值。 采用电催化氧化技术时，应根据化工企业废水中主要含有的化合物以及企业的实际情况，选择相应的处理方法，以确保能够达到良好的水污染治理效果。