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电化学法处理废水原理

[ 信息发布:本站 | 发布时间:2015-11-03 | 浏览:758次 ]

电化学法处理废水原理
理论上水溶液中的有机物均可在析氧反应之前发生电氧化，但是由于动力学上的原因，其速度非常慢，而直接氧化为CO2更困难。
有机物质电化学氧化的难易程度可用所谓的电化学可氧化指数（EOI）评价，其值越大表示越易氧化，EOI同时反映了电解期间所能达到的平均电流效率。另一个评价指标是电化学耗氧量（EOD），是指使每克有机物电化学氧化所需的电量相当于电解时所能产生的氧气克数。EOD可由下式计算而得
EOD=Wo2/Worg=(It/4F)(EOI)(32/Worg)
I,t分别为电解电流和电解时间（此刻瞬时电流效率下降为零）;Worg是有机物转化的重量；F是法拉第常熟。
电化学法处理废水可分为直接电解和间接电解两大类。
1、直接电解
直接电解是指污染物在电极上直接被氧化或还原而从废水中去除。直接电解可分为阴极过程和阳极过程。阳极过程指：污染物在阳极表面氧化而转化成毒性较低的物质或易生物降解物质，甚至发生有机物无机化，从而达到削减污染的目的，阴极过程：指污染物质在阴极表面还原得以去除，主要用于卤代烃的还原脱卤和重金属回收。
结论：涂层钛电极电解处理有机废水机理及动力学进行研究，涂层钛电极电化学催化性能高，在电解过程中产生氧化能力极强的HO•，其标准还原电位为2.8V，仅次于F原子，可以很快地氧化降解有机污染物。
DSA作为金属氧化物电极与金属电极不同的一大特点是：具有强烈的亲水性。当它和水或废水接触时将发生所谓“表面羟基化”过程，其表面为一层OH集团覆盖，取决于金属离子电负性的高低，电极表面将呈现出不同的酸碱性。电负性高的金属离子可更有力地吸引OH集团的电子，使M-O键缩短，而O-H键伸长并减弱，电极表面酸性增强。表征电极表面酸碱性的参数是零电点（简称PZC），在没有特性吸附的情况下，它是电极表面电荷为零时溶液中定位离子浓度的负对数，对本体系来讲，就是PH值，大多数DSA类电极的PZC在5-6.5之间，在ph值为11.0的条件下，电极表面荷负电，OH-大量吸附在双电层的定位离子层内，所以当电解时，H2O和OH-将发生下列电极反应：2H2O-2e——2HO•+2H+
OH- —e——HO•
可以想象，碱性越强，以上反应发生的概率就会越大。
2、间接电解
间接电解是指利用电化学产生的氧化还原物质作为反应剂或催化剂，使污染物转化成毒性更小的物质，间接电解可分为可逆过程和不可逆过程。

技服：智铭钛阳极钛电极 13772685077