電化學(xué)技術(shù)在廢水處理中的研究與應(yīng)用

金 星，高立新，周笑綠

(上海電力學(xué)院能源與環(huán)境工程學(xué)院，上海 200090)

隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，廢水的排放與治理問題已成為目前人們廣泛關(guān)注的環(huán)境問題之一，其中高難度工業(yè)廢水處理仍是亟待解決的問題.高難度廢水一般是指在工業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的難以生化降解的工業(yè)廢水(BOD/COD<0.3)，主要包括印染廢水、制革廢水、造紙廢水、電鍍廢水、半導(dǎo)體廢水、冶金廢水和制藥廢水等［1］.其主要特點是排放量大，污染面廣，難生物降解等.由于高難度廢水中含有一些有毒物質(zhì)，這些物質(zhì)使微生物不能存活，故生物方法難以降解處理.如果將這些有機高濃度廢水直接排放，就會造成嚴(yán)重污染.現(xiàn)階段，常規(guī)的生物處理效率很低，相關(guān)資料顯示，高難度廢水處理技術(shù)的關(guān)鍵與核心是去除廢水中難降解的可溶性物質(zhì)，即如何將不可生化的可溶性化學(xué)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可生化物質(zhì).

1 電化學(xué)技術(shù)原理

電化學(xué)技術(shù)是指在特定的電化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)，通過設(shè)計的電極反應(yīng)以及由此而引起的一系列的化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)過程或物理過程，使污染物達(dá)到降解轉(zhuǎn)化的目的.電化學(xué)系統(tǒng)設(shè)備相對簡單，占地面積小，操作維護(hù)費用較低，能有效避免二次污染，而且反應(yīng)可控程度高，便于實現(xiàn)工業(yè)自動化，被稱為“環(huán)境友好”技術(shù)［2］.

與生化處理方法相比，電化學(xué)技術(shù)一般不受生物毒性的影響，可以作為高毒性、高腐蝕性有機物的有效處理方法，也可以作為生化方法的預(yù)處理，使有毒的大分子有機物轉(zhuǎn)化成為小分子有機物，提高其生化性，利于進(jìn)一步生化處理.電化學(xué)法以電子作為反應(yīng)劑，以電場能為反應(yīng)動力，一般不需要外加化學(xué)試劑，可以避免過多的二次污染;能量要求簡單，僅為電壓和電流，不需要特殊的溫度限制，相比于熱解、光解有更高的能量轉(zhuǎn)化效率，并能有效脫除一些有色廢水中的色度［3］.目前該方法已被用于處理鉻，氰化物，降解EDTA，染料廢水，甲醇，垃圾滲透液，酚類化合物［4］，氯化有機物，硝基苯等［5］.近年來，電化學(xué)方法在環(huán)境水污染治理領(lǐng)域……