電化學水處理應用技術在化工生產過程中的應用

王軍輝 郭志勇

摘要：綠色可持續發展是當前時代的發展理念，也是我國經濟活動發展的重要方向，化工領域在為我國經濟活動作出突出貢獻的同時，環境破壞力度也越來越大。因此，為了實現可持續發展，提升核心競爭力，化工企業應該在綠色可持續發展理念的指導之下，加強電化學處理運用技術的引入力度，利用該技術處理手段對自身的生產活動進行進一步優化。相對于西方發達國家而言，我國將電化學水處理技術應用在化工生產活動當中的起步比較晚。因此，相關單位還需要不斷加強這方面的技術研究，充分了解每一種電化學水處理應用技術的類型以及特點，將其運用到化工生產活動當中，降低化工生產領域的能源消耗量，并進一步降低污染物的排放，以此來推動我國化工事業的可持續發展。

關鍵詞：電化學水處理應用技術;化工生產;應用

1電化學水處理技術的原理

電化學技術處理廢水是一個復雜的過程，在特定的電化學反應器中，由于電場的作用，反應器中的電子在該作用下會進行定向的轉移，因此水中的污染物會在其中發生特定的物理和化學反應，從而被去除。物理過程主要包含對污染物的吸附、絮凝和分離，化學過程可分為直接電解和間接電解。直接電解從字面就可以理解，就是指污染物直接在電極中被還原或氧化，而這一過程又包括了陽極以及陰極這兩種處理過程。當反應發生在陽極表面，且污染物被氧化成毒性低、容易被生物降解甚至可以直接礦物化的物質，通過這種途徑來使得水中的污染物含量降低或者被徹底去除。陰極過程主要用于回收重金屬、還原鹵化烴。其中污染物在陰極表面被減少和消除。間接電解是間接的反應，指需要借助強氧化產物或者由電化學反應產生的中間還原物質來對污染物進行轉化或降解。電化學水處理技術被稱為“綠色”水處理技術，因此其與傳統的水處理技術相比，具有很突出的優點。首先，其反應裝置構造簡單，也比較靈活，既可以單獨處理污水，也可作為與其他處理技術相結合的先進預處理工藝使用;其次，電化學的處理技術與其他技術相比，更加易于操控，其只需控制電流與電壓，更加易于實現自動化;此外，該技術不需要特殊的反應條件，且常溫常壓就可以實現，而且其所需投加的藥劑量相較于傳統工藝大大減少，不僅節省了藥劑投加量，還避免了二次污染。

2電化學水處理應用技術對化工生產活動產生的積極影響

近年來，隨著經濟社會以及現代信息技術的進一步發展，我國化工領域的發展規模越來越大，但是在生產過程中所產生的化學污染也越來越嚴重，而要想改變這一現狀就必須要加大化工生產過程中水處理技術的研究，充分利用電化學處理手段來提升化工生產的質量和效率，減少生產過程中的污染物。將電化學水處理應用技術運用到化工生產活動當中，可以有效提升化工生產的質量和效率，具體體現在以下幾個方面：首先，能夠進一步提高電化學反應器的應用效果。在化工生產活動當中，工作人員會利用電化學水處理技術中的化學反應器展開對應的化工生產活動，能有效提高化學反應器的傳質效率，提升實際工作當中的反應效果。其次，電化學水處理技術可以進一步提高化學生產活動當中的傳質效率，尤其是在水源凈化方面。在化工生產活動當中會消耗大量的電源，然后借助各種電解質材料展開對應的工作，但長期下來會造成大量的能源消耗，而電化學水處理應用技術的引入，能夠進一步提升電解過程的效率，進而減少對電能的消耗，讓化工生產更環保。

3電化學水處理應用技術的具體類型

電化學水處理應用技術主要劃分為三大類型，分別是電滲析、電凝聚法以及電化學氧化，不同處理應用技術的特點是不同的，在化工生產活動當中工作人員需要根據具體的化工生產內容，再結合電化學水處理應用技術的特點，有目的性地引入電化學處理技術。

首先，電滲析法是直接借助直流電進行工作的，將其投放到水環境當中可以通過離子交換膜對水源當中的各種化學物質進行電解處理，對水中的雜質進行分離。而在化工生產活動當中，工作人員會利用電滲析法控制電化學水處理當中的水壓，進而減少化工生產中對各種傳統能源的需求，能夠達到節能減排的目的。

其次，電凝聚法主要是以系統陽極外部電壓為基礎，然后產生相關陽離子進而開展最硬的電解以及化學反應，對于水源當中的膠體污染物進行分離。因為該技術在應用過程中會產生氫氣，而氫氣在水中會呈現上升的狀態，進而將水中的一些污染物帶離水面，從而達到分離的目的。

最后，電化學氧化技術應劃分為兩種類型，分別是直接電解和間接電解。在直接電解活動當中，工作人員主要是直接利用電進行氧化反應，進而清除工業廢水當中的一些污染物，而間接電解需要借助一些機械設備，在具體工作理論的指導之下，對廢水當中的物質進行分解，相對于直接電解而言這一種方法更復雜，流程較多。在實際工作當中，工作人員通常會將直接電解和間接電解法結合起來，以這種方式來提高化工生產中污水處理的質量和效率，進一步提升污水的純度。

4電化學水處理應用技術在化工生產活動中的具體應用

4.1從硝基苯類化合物廢水處理活動的角度進行分析

電化學水處理技術被廣泛運用在硝基苯類化合物廢水處理活動當中，硝基苯類化合物是化工生產活動中常見的一種化學物質，同時也是廢水處理活動中比較難的一個領域，在工作當中，如果工作人員所使用的是傳統的水處理技術，那么處理的效率是非常低的。在這種情況之下，就可以借助電化學水處理技術，快速處理掉廢水當中的硝基苯類化合物。這是因為在電化學水處理技術活動當中有一種DSA陽極，這種陽極可以作為一種催化劑，在大范圍電流密度之下就可以快速和硝基苯類化合物產生反應，進而對這些化合物進行降解。

4.2從持久性有機污染物處理的角度進行分析

在化工生產污水排放活動中，除了含有大量的有害化學物質以外，還含有很高的重金屬，而這些重金屬對人體以及周邊的自然環境都會造成嚴重的破壞，因此，這些廢水需要通過專業的處理才能排放到自然河道當中。重金屬元素的持久性比較強，同時一般的水處理技術是很難高效率清除水中的重金屬元素，甚至還會帶來更大范圍的污染。因此，工作人員需要充分借助電化學水處理應用技術，來提高重金屬有機物污水處理的效率。在具體工作中，工作人員主要在電化學氧化反應的基礎之上，借助對應的催化劑，對廢水當中的重金屬元素進行氧化，從而快速降解廢水當中的有機物，最終達到凈化物廢水的目的。

4.3從酚廢水的角度進行分析和探討

在化工生產廢水活動中，還有一種廢水類型屬于含酚廢水，這一種廢水和上述兩種廢水的特點是不同的，廢水處理的難度比較高，流程比較復雜。因此，需要借助現代電化學水處理運用技術來提升廢水處理的質量和效率。工作人員主要利用電化學水處理技術在廢水當中產生對應的氧化反應，然后對水中的電壓以及pH值進行調節，進而快速清除水中的酚化學物質。一般而言，電化學處理的時間越久，廢水的凈化率就越高，處理效果越佳。

5電化學水處理技術的前景分析

電化學水處理技術在化工生產廢水處理活動當中有著非常廣的應用前景，可以有效提高化工廢水處理的質量和效率，同時也能進一步減少化工生產過程中對各種資源和能源的消耗。因此，相關單位應不斷加強這方面的研究。在未來，電化學水處理技術首先會向著自動化以及智能化的方向發展，通過各種自動化控制設備，對廢水當中的化學物質進行進一步細化和分解，同時也可以對廢水當中的細菌生長進行控制。另外，其會朝向節能的方向發展，進一步降低電化學技術的使用標準，對使用過程當中的電流和電位進行有效控制。除此之外，在電化學水處理技術活動中，還會進一步減少對各種催化劑以及化學藥劑的依賴，進一步降低化工生產污水處理的成本。

結語

綜上所述，相對于傳統的水處理技術而言，電化學水處理應用技術能夠進一步提升化工生產領域中廢水處理的質量和效率，能進一步減少對各種傳統能源的依賴。因此，為了推動化工生產的轉型升級，化工企業應進一步響應我國節能減排的發展目標，化工生產領域應該加強電化學水處理技術的應用，做好相關技術的研究工作，以此來推動該行業的可持續發展。

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