廢水電解處理法是指套用電解的機理，使本原廢水中有害物質通過電解過程在陽、陰兩極上分別發生氧化和還原反應轉化成為無害物質以實現廢水淨化的方法。電解槽內裝有極板，一般用普通鋼板製成。電解槽按極板聯接電源方式分單極性和雙極性兩種。通電後，在外電場作用下，陽極失去電子發生氧化反應，陰極獲得電子發生還原反應。廢水流經電解槽，作為電解液，在陽極和陰極分別發生氧化和還原反應，有害物質被去除。
基本介紹
- 中文名：廢水電解處理法
- 外文名：Electrolysis of waste water
- 簡介：淨化的方法
- 分類：處理方法
- 詞性：名詞
- 學科：環境科學
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化學反應原理
電解槽內裝有極板，一般用普通鋼板製成。極板取適當間距，以保證電能消耗較少而又便於安裝、運行和維修。電解槽按極板聯接電源方式分單極性和雙極性兩種。雙極性電極電解槽的特點是中間電極靠靜電感應產生雙極性。這種電解槽較單極性電極電解槽的電極連線簡單，運行安全，耗電量顯著減少。陽極與整流器陽極相聯接，陰極與整流器陰極相聯接。通電後，在外電場作用下，陽極失去電子發生氧化反應，陰極獲得電子發生還原反應。
廢水電解處理法示意圖
廢水電解處理法示意圖廢水流經電解槽，作為電解液，在陽極和陰極分別發生氧化和還原反應，有害物質被去除。這種直接在電極上的氧化或還原反應稱為初級反應。以含氰廢水為例，它在陽極表面上的電化學氧化過程為：
CN-+2OH--2e─→CNO-+H2O
2CNO-+4OH--6e─→2CO2↑+N2↑+2H2O氰被轉化為無毒而穩定的無機物。
電解處理廢水也可採用間接氧化和間接還原方式，即利用電極氧化和還原產物與廢水中的有害物質發生化學反應，生成不溶於水的沉澱物，以分離除去有害物質。
在電解過程中，廢水中大量氫離子被消耗，氫氧根離子濃度增加，廢水從酸性過渡到鹼性，進而生成氫氧化鉻和氫氧化鐵等物質沉澱下來：
Cr3++3OH-─→Cr(OH)3↓
Fe3++3OH-─→Fe(OH)3↓
把沉澱物質同水分離，達到去除鉻離子，淨化廢水的目的。以上反應式中除鐵陽極發生陽極溶解是初級反應外，其他為次級反應。
在上述電解過程中，除初級反應和次級反應的處理廢水作用外，還因電解水的作用，分別在陰極和陽極產生氫氣和氧氣，這兩種初生態【H】和【O】能對廢水中污染物起化學還原和氧化作用，並能產生細小的氣泡，使絮凝物或油分附在氣泡上浮升至液面以利於排除。這種方法稱為電浮選。此外，由於鐵或鋁製金屬陽極溶解的離子進一步水解，可以成為氫氧化亞鐵或氫氧化鋁等不溶於水的金屬氫氧化物活性混凝劑。這種物質呈多孔性凝膠結構，具有表面電荷作用和較強的吸附作用，能對廢水中的有機或無機污染物起抱合凝聚作用，使污染物相互凝聚而從廢水中分離出來。這種方法稱為電絮凝處理。
由此可見，廢水電解處理包括電極表面上電化學作用、間接氧化和間接還原、電浮選和電絮凝等過程，分別以不同的作用去除廢水中的污染物。
優點
使用低壓直流電源，不必大量耗費化學劑；在常溫常壓下操作，管理簡便；如廢水中污染物濃度發生變化，可以通過調整電壓和電流的方法，保證出水水質穩定；處理裝置占地面積不大。但在處理大量廢水時電耗和電極金屬的消耗量較大，分離出的沉澱物質不易處理利用。
電解法用途
電解法主要用於處理含鉻廢水和含氰廢水。此外，還用於去除廢水中的重金屬離子、油以及懸浮物；也可以凝聚吸附廢水中呈膠體狀態或溶解狀態的染料分子，而氧化還原作用可破壞生色基團，取得脫色效果。採用電解法處理含酚、含鎘、含硫、含有機磷等廢水以及食品工業廢水的試驗研究工作也在進行。
處理工藝
聚合氯化鋁
聚合氯化鋁是一種無機高分子混凝劑，由於氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用而生產的分子量較大、電荷較高的無機高分子水處理藥劑。穩定性好，適應水域寬，水解速度快，吸附能力強，形成礬花大，質密沉澱快，出水濁度低，脫水性能好等優點，在同樣水質的情況下，噴霧乾燥聚合氯化鋁投量減少，尤其在水質不好的情況下，噴霧乾燥產品投量與滾筒乾燥聚氯化鋁相比，可減少一半，不僅減輕了工人的勞動強度，而更重要的是減少用戶的制水成本。該產品能除菌、除臭、除氟、鋁、鉻、除油、除濁、除重金屬鹽、除放射性污染物、在淨化各種水源過程中具有廣泛的用途。
特點
1、絮凝體成型快，活性好，過濾性好。
2、不需加鹼性助劑，如遇潮解，其效果不變。
3、適應PH值寬，適應性強，用途廣泛。
4、處理過的水中鹽份少。
5、能除去重金屬及放射性物質對水的污染。
6、有效成份高，便於儲存，運輸。
用途
1、城市給排水淨化：河流水、水庫水、地下水。
2、工業給水淨化。
3、城市污水處理。
4、工業廢水和廢渣中有用物質的回收、促進洗煤廢水中煤粉的沉降、澱粉製造業中澱粉的回收。
5、各種工業廢水處理：印染廢水、皮革廢水、含氟廢水、重金屬廢水、含油廢水、造紙廢水、洗煤廢水、礦山廢水、釀造廢水、冶金廢水、肉類加工廢水、污水處理。
6、造紙施膠。
7、糖液精製。
8、鑄造成型。
9、布匹防皺。
10、催化劑載體。
11、醫藥精製
12、水泥速凝。
13、化妝品原料。
