中联西北工程设计研究院有限公司 陕西西安 710077
摘要：在自然资源中，水对于人类来说是生存的基础。基于此，本文首先对电化学水处理技术进行了概述，接着阐述了电化学水处理技的优势，最后分析了电化学水处理技术在废水处理中的应用，希望能够提供相关借鉴。
关键词：电化学；水处理技术；研究现状；发展探讨
1.电化学水处理技术分析
1.1电凝聚法水处理技术
电凝聚水处理技术通常情况下也被称为电气浮法，主要是通过在可溶性阳极上施加外部电压，由此来产生阳离子体，而阳离子与水中的胶体污染物能够产生凝聚效应，而在外部电源的阴极会产生一定量的氢气，利用氢气在水中的上浮作用将絮凝体携带到水体表面如此就实现了污染物与水体的分离净化。电凝聚水处理技术积极应用过程中，通常情况下都使用铝或者铁作为阳极，但是，该方法在实际应用过程中会消耗大量的电能以及金属材料，导致其在水处理领域不能使得到推广应用。而随着各种新材料的出现，相信该技术也能够在水处理领域发挥出巨大的作用。
1.2电化学氧化法处理技术
电化学氧化法水处理技术主要应用的是电磁效应能有效改变水体中的有机污染物官能团活性，从而使着水体中一些具有电化学活性的有机污染物官能团结构以及化学性质发生改变。在一些特定的条件下，电化学氧化法处理技术甚至能够有效降低水体中有机污染物的毒性，由此就进一步提升了有机污染物的生物可降解性[1]。
1.3电沉积水处理技术
根据相关化学原理可以知道，在电解溶液中通常情况下都存在不同的金属离子，从而导致整个电解溶液内部出现电势差，而这些金属离子可以充分利用自由态和的组合态在溶解性金属在阴极析出。电沉积水处理技术充分利用这种原理将污水中的金属离子实现了无害化的回收，具有较强的绿色环保性。该方法在实际应用过程中必须要选择合理的电势。因此，在实际应用电沉积法进行水处理的过程中必须要对电解槽的结构进行合理设计。
2.电化学水处理技术的优点
（1）电化学水处理技术具有多功能性。电化学法不仅能够通过电化学的氧化还原反应原理使毒物降解、转化，还可通过该方法处理水体内的悬浮物或胶体体系的相分离，因此电化学技术具有多功能性，从而扩大了该方法的可选择性，使电化学法在废水、废气、有毒物处理等多方面发挥作用。（2）电化学水处理技术具有高度的灵活性。由于电化学技术包括了气浮、絮凝、杀菌等多种净化水的功能，因此必要时可通过该技术同时发挥阴极、阳极的作用。因此，电化学法既可以作单独处理工艺使用，也可以与其他处理工艺相结合。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆举例来说，我们可通过电化学作为前处理技术，将较难降解的有机物、生物毒性污染物等，通过前处理技术转化为可生物降解物质，从而提高废水的可生物降解性。（3）电化学水处理技术具有易于控制性的特点。电化学水处理的反应过程一般在常温常压下进行，不需要其他特殊条件，且电化学反应过程的主要运行条件是易于控制和测量的电流和电位。我们可以通过自动控制技术将整个反应过程实现自动化，生产过程非常简单。（4）电化学水处理技术具有经济性的特点。一般来说电化学水处理的系统设备相对简单，设备占地面积相对小，设备效率也非常高，设备的操作、维护、维修等相关费用也非常低廉。设计合理的系统，其能量效率也比较高，因此，操作与维护费用低，因此电化学法水处理技术非常适用于人口拥挤城市的污水处理领域。
3.电化学法在其他污染物废水处理中的应用
3.1持久性有机污染物污水处理技术
在水体的大量污染物中经常会出现一些处理难度非常大的持久性有机污染物，在实际中对这部分污染物进行处理的过程中难度非常高。而电化学水处理技术则能够很好的解决这些问题。例如，在实际应用电化学氧化水处理技术的过程中，有一种具备催化活性的处理材料，该材料在实际应用过程中由于可以形成一种具有非常强氧化能力的羟基自由基，如此就能够通过化学反应实现对持久性有机物有效分解，通过分解可以生产可降解、无毒物质。而利用该材料还能够针对持久性有机污染物进行完全矿化，最终生成二氧化碳以及碳酸盐等无害物质。电化学氧化水处理技术的出现使得传统水处理技术不能有效处理持久性有机物的问题得到了有效改善，进一步提升了水处理质量以及效率。
3.2酚类污染废水的电化学处理技术
含酚废水是目前国内外水处理领域重点关注的问题。这主要是因为在实际中对含酚废水进行处理的过程中，整个处理工艺非常复杂，而且实际处理效果也并不明显。与此同时，含酚废水来源非常广泛，而且会对水体造成严重污染。而充分利用电化学氧化处理技术能够实现对含酚废水的高效处理。通过对电化学氧化水处理技术中电压、PH值进行合理设定后，就能够将含酚废水中的酚类物质进行完全挥发，由此就出现了含酚废水有效处理[2]。
3.3硝基苯类化合物污染废水电化学处理技术
硝基苯类化合物本身就是一种很难实现降解的物质，在实际中对含有该类物质的污水进行处理的过程中难度非常大。而充分利用电化学催化系统对该类废水进行处理，能够起到很好的处理效果。通常情况下，都会将DSA作为整个电化学催化系统的阳极来进行该类废水处理。在相关的实验过程中发现，只要能够充分保证电流密度选择的合理性，实际针对含有硝基苯类化合物的污水进行处理的过程中，硝基苯类化合物去除率能够达到90%以上。
3.4电化学水处理技术在重金属离子废水中的应用
目前, 对重金属废水的常规处理方法有化学沉淀法、生物法、离子交换树脂法和吸附法等, 其基本原理都是将废水中重金属转化成沉淀物或易于处理的其他形式, 然后填埋, 但易造成二次污染, 重金属会污染地下水和地表水, 而对这种污染的治理常常需要付出昂贵的代价。电化学法是近年发展起来的颇具竞争力的重金属废水处理方法。它利用电化学原理处理废水, 具有如下优点:（1）无需添加任何氧化剂、絮凝剂等化学药品；（2）既可单独处理又可与其他技术相结合, 提高废水的可生化性；（3）不会或很少产生二次污染; ?设备体积小, 占地少, 操作简便灵活。因此该法被称为清洁处理法。
3.5电化学水处理技术在氨氮废水中的应用
着人们生活水平的逐渐改善，污废水中的含氮化合物浓度不断升高，尤其是氨氮含量的增高，加剧了水体富营养化，引起“水华”和“赤潮”的发生，严重破坏了水生态环境，对鱼类及其他水生生物产生毒害作用。电化学技术处理氨氮废水主要分为直接氧化和间接氧化两种途径。氨氮的直接电化学氧化是利用阳极产生的较高电势吸附氨氮，并通过与电极的直接接触进行电子传递和转移，以此达到降解氨氮的目的。氨氮的间接电化学氧化是在强电场的环境下，利用阳极产生的强氧化物对氨氮进行间接降解。这种技术具有反应迅速、操作简单、可控性好、无需添加氧化还原剂等优势。
4.结束语
总而言之，有机物的降解过程中，电化学水处理技术发挥着较大的作用，其应用范围会越来越广泛，并逐渐得到越来越多机构的青睐。坚信，在不断完善和调整电化学理论的前提下，电化学水处理技术必定可以在环境保护领域中发挥巨大作用，同时也可以在废水处理方面取得较大成就。
参考文献
[1]王静, 冯玉杰, 崔玉虹. 电化学水处理技术的研究应用进展[J]. 工程与技术, 2003(12): 19-22.
[2]符德学, 缪娟. 超声协同—钛铁双阳极电化学处理印染废水的研究[J]. 焦作大学学报, 2005(4): 45-46.
论文作者:陈婕,聂玲
论文发表刊物:《防护工程》2019年20期
论文发表时间:2020/3/9
标签：电化学论文; 水处理技术论文; 废水论文; 污染物论文; 水体论文; 技术论文; 过程中论文; 《防护工程》2019年20期论文;