新型水处理技术——电化学氧化技术的研究与应用.pdf

电化学氧化技术的研究
与应用

第一章：引言

随着经济的快速发展和人类社会的不断进步，水资源日益短缺，
而水的质量却在不断恶化。水污染严重影响着人们的健康和生产
生活，对社会经济的发展造成了严重的危害。因此，水的治理和

保护成为当今全球面临的重要问题之一。

在水处理行业中，电化学氧化技术是一种新型、高效、环保的
水处理技术，能够有效地去除水中的有机物、无机物和微生物。
本文主要介绍电化学氧化技术的研究与应用，以期对水处理技术

的发展和应用有所帮助。

第二章：电化学氧化技术背景

电化学氧化技术是一种以电解原理为基础的污水处理技术。这
种技术是一种通过电场作用进行氧化还原反应的方法，使用的电

极是阳极，主要是产生OH离子，而不是直接转移电子。

电化学氧化技术是通过对水中的有机物、无机物和微生物等废

物进行氧化还原反应，将其分解为CO2、H2O等无害物质，从而

达到净化水质的目的。它有以下优点：

1.操作简单，不需要对污水进行复杂的预处理。
以及难以降解的氨氮、亚硝酸盐等。

3.降低了污泥产生和排放，处理污染物时不产生二次污染。

4.节能环保，实现了对污染物的高效分解。

电化学氧化技术的存在与发展，得益于当今科技水平的不断提
高。电化学氧化技术从理论研究到工程应用，经历了一个不断发

展的过程。

第三章：电化学氧化技术的研究进展

电化学氧化技术的研究自上世纪90年代开始，各个研究机构
在不断突破电化学反应的瓶颈和难点，推动了该技术的发展和应

用。

1.电极材料研究：电化学氧化技术中使用的电极材料，影响着
其效果和稳定性。当前，电极材料的研究主要包括铁、铝和铁铝

复合电极等，以铁铝复合电极的效果最优。

2.反应条件研究：电化学氧化技术的反应条件是其高效度的基
础之一。近年来，研究者通过调控电流密度、电解时间、电极距

离、质量流率和溶液pH等条件，得到了一系列优秀的反应效果。
的难点之一。当前，各个研究机构在反应机理研究方面均做出了

一定的成果，并提出了多种氧化机理的解释方法。

第四章：电化学氧化技术的应用

在各种工业废水和生活污水的处理中，电化学氧化技术的应用
趋于成熟。下面将从工业污水处理、生活污水处理以及饮用水处

理三个方面介绍电化学氧化技术的应用情况。

1.工业污水处理：电化学氧化技术在各类工业废水处理中的应
用较为广泛，如印染厂、石油化工、纺织工业等领域，其污水中
含有有机物、重金属、氨氮等高浓度废物。电化学氧化技术不但

能去除污染物有效，效果稳定，且操作方便。

2.生活污水处理：电化学氧化技术在生活污水处理中也有较好
的应用。在城市污水处理厂中，往往是采用聚合氯化铝、氯、臭
氧等进行处理。但这些方法存在二次污染的问题。电化学氧化技

术则不但能有效去除污染物，而且处理过程中几乎无二次污染。

3.饮用水处理：在普通的自来水中，也有发现重金属（如铅、
汞等）等危害人类健康的物质。电化学氧化技术则可以去除天然

水中的杂质物，除去水中的水垢、重金属和有机物等。

第五章：电化学氧化技术存在的问题及发展趋势
仍存在一些问题。

1.技术成本较高：相较于传统水处理技术，电化学氧化技术的
治理成本较高。这是因为技术所需的高品质电极，设备等装备均

需要耗费较高的经费。

2.业界认可度不够：电化学氧化技术虽然有技术突破和应用场
景，但在大众中的推广度不够高，而且目前电化学氧化技术应用

广泛的场景主要集中在小型污水处理厂中。

3.应用场景有待提高：电化学氧化技术的应用场景主要集中在

小型污水处理厂中。而在大型污水排放厂中应用则香港还很有限。

未来，电化学氧化技术的发展方向将主要集中在以下方面。

1.提高技术稳定性，减少生产成本。

2.提高技术的推广度，针对不同的废物实现治理。

3.开发创新型电极材料，提高反应效率。

4.以信息化、生物化为手段，实现工艺自动化、优化化。

第六章：结论与展望

总之，电化学氧化技术作为新兴的水处理技术，具有广泛的应
用前景。其具有的操作简便、能够实现高效、环保、节能等优点，
已经越来越受到各个领域的重视。但同时备有成本较高、业界认
也将逐渐得到规避和解决，助力电化学氧化技术更好的服务于水
环境的治理和保护。