一、鈦陽(yáng)極電化學(xué)水處理技術(shù)

鈦陽(yáng)極電化學(xué)水處理技術(shù)的基本原理是使污染物在電極上發(fā)生直接電化學(xué)反應(yīng)或間接電化學(xué)轉(zhuǎn)化，即直接電解和間接電解。

1）直接電解:直接電解是指污染物在電極上直接被氧化或還原而從廢水中去除。直接電解可分為陽(yáng)極過(guò)程和陰極過(guò)程。陽(yáng)極過(guò)程就是污染物在陽(yáng)極表面氧化而轉(zhuǎn)化成毒性較小的物質(zhì)或易生物降解的物質(zhì)，甚至發(fā)生有機(jī)物無(wú)機(jī)化，從而達(dá)到削減、去除污染物的目的。陰極過(guò)程就是污染物在陰極表面還原而得以去除，主要用于鹵代烴的還原脫鹵和重鈦的回收。

2）間接電解:間接電解是指利用電化學(xué)產(chǎn)生的氧化還原物質(zhì)作為反應(yīng)劑或催化劑，使污染物轉(zhuǎn)化成毒性更小的物質(zhì)。間接電解分為可逆過(guò)程和不可逆過(guò)程。可逆過(guò)程（媒介電化學(xué)氧化）是指氧化還原物在電解過(guò)程中可電化學(xué)再生和循環(huán)使用。不可逆過(guò)程是指利用不可逆電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)，如具有強(qiáng)氧化性的氯酸鹽、次氯酸鹽、h2o2和o3等氧化有機(jī)物的過(guò)程，還可以利用電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的中間體。

二、電化學(xué)水處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

1）過(guò)程中產(chǎn)生的自由基可以直接與廢水中的有機(jī)污染物反應(yīng)，將其降解為二氧化碳、水和簡(jiǎn)單有機(jī)物， 沒(méi)有或很少產(chǎn)生二次污染，是一種環(huán)境友好技術(shù)(environm ent friendly technology)；

2）能量效率高， 電化學(xué)過(guò)程一般在常溫常壓下就可進(jìn)行；

3）電化學(xué)方法既可以單獨(dú)使用， 又可以與其他處理方法結(jié)合使用，如作為前處理方法， 可以提高廢水的生物降解性；

4）電解設(shè)備及其操作一般比較簡(jiǎn)單， 費(fèi)用較低。另外根據(jù)具體的使用方法還可分為：

1、電凝聚電氣浮法。在外電壓作用下，可溶性陽(yáng)極（鐵或鋁）被氧化產(chǎn)生大量陽(yáng)離子繼而形成膠體使廢水中的污物凝聚，同時(shí)在陰極上產(chǎn)生的大量氫氣形成微氣泡與絮粒粘附在一起上浮，這種方法稱為電凝聚電氣浮。在電凝聚中，常常用鈦鋁做陽(yáng)極材料。

2、電沉積法。利用電解液中不同鈦的電勢(shì)差，使自由態(tài)或結(jié)合態(tài)的溶解性鈦在陰極析出。適宜的電勢(shì)是電沉積發(fā)生的關(guān)鍵。無(wú)論鈦處于何種狀態(tài)，均可根據(jù)溶液中離子活度的大小，由能斯特方程確定電勢(shì)的高低，同時(shí)溶液組成、溫度、超電勢(shì)和電極材料等也會(huì)影響電沉積過(guò)程。

3、電化學(xué)氧化。電化學(xué)氧化分為直接氧化和間接氧化兩種，屬于陽(yáng)極過(guò)程。直接氧化是通過(guò)陽(yáng)極氧化使污染物直接轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)；間接氧化則是通過(guò)陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化作用的中間物質(zhì)或發(fā)生陽(yáng)極反應(yīng)之外的中間反應(yīng)，使被處理污染物氧化，終轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。對(duì)于陽(yáng)極直接氧化而言，如反應(yīng)物濃度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致電化學(xué)表面反應(yīng)受傳質(zhì)步驟限制;對(duì)于間接氧化，則不存在這種限制。在直接或間接氧化過(guò)程中，一般都伴有析出h2 或o2 的副反應(yīng)，但通過(guò)電極材料的選擇和電勢(shì)控制可使副反應(yīng)得到抑制。

4、光電化學(xué)氧化。通過(guò)半導(dǎo)體材料吸收可見(jiàn)光和紫外光的能量，產(chǎn)生“電子-空穴”對(duì)，并儲(chǔ)存多余的能量，使得半導(dǎo)體粒子能夠克服熱動(dòng)力學(xué)反應(yīng)的屏障，作為催化劑使用，進(jìn)行一些催化反應(yīng)。

5、電滲析。依靠在電場(chǎng)作用下選擇性透過(guò)膜的獨(dú)特功能，使離子從一種溶液進(jìn)入另一種溶液中，達(dá)到對(duì)離子化污染物的分離和濃縮。利用電滲析處理鈦離子時(shí)并不能直接回收到固體鈦，但能得到濃縮的鹽溶液，并使出水水質(zhì)得到明顯改善。

6、電化學(xué)膜分離。利用膜兩側(cè)的電勢(shì)差進(jìn)行的分離過(guò)程。常用于氣態(tài)污染物的分離。

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