基本介紹
- 中文名：電催化氧化
- 外文名：Electro-catalytic oxidation
- 氧化劑：雙氧水、氧氣、臭氧等
- 催化劑：電
- 類型：高級氧化的一種方式
- 套用範圍：深度處理，提高廢水可生化性
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高級氧化法
鑒於強氧化劑直接氧化的效率無法穩定達到處理要求，人們不得不尋求更為有效的氧化處理技術以滿足需要。1987年Gaze等人提出了高級氧化法（AdvancedOxidationProcesses,簡稱AOPs），它解決了普通氧化法存在的問題，並以其獨特的優點越來越引起重視。高級氧化法最顯著的特點是通過某種方式，在氧化體系中產生羥基自由基（·HO）中間體，並以（·HO）為主要氧化劑與有機物發生反應，同時反應中可生成有機自由基或生成有機過氧化自由基繼續進行反應，達到將有機物徹底分解或部分分解的目的。
電催化氧化技術
高級氧化技術種類繁多，電催化氧化是高級氧化的一種形式。通過電催化氧化體系中產生的羥基自由基（·HO）與臭氧直接氧化相比，羥基自由基的反應速率高出了10倍，不存在選擇性，對幾乎所有的有機物均能進行反應，故高級氧化的效果穩定，不會隨水中的殘留有機物的變化而變化，從而為廣大的環境工作者所重視。
幾種難降解有機物與臭氧反應速率常數和與羥基自由基氧化速率常數對比如圖1所示：
電催化氧化
圖1
技術原理
電催化氧化技術與電解、電芬頓技術的差別
與電解的技術差別： 與電芬頓的技術差別：
1，電解的氧化性由陽極提供 1，電芬頓陽極為鐵
2，電解的電流密度不低於300A/m 2，本技術為DSA陽極
3，體系無鐵泥產生
電催化氧化技術化學方程式
氧化劑：雙氧水（氧化能力最高）
電催化氧化
催化劑：電
陰極反應：H2O2+e→·HO+OH
陽極反應：H2O2-e→·HO+1/2O2+H
電催化氧化體系中陽極反應為主，雙氧水利用率90%以上。
技術優勢
1、催化電極使用壽命長。
2、設備少，控制點少，工藝簡潔，操作簡單。整個氧化段僅需要一台電催化氧化反應器即可。
3、工程投資省，運行費用低。催化氧化反應時間一般在10～30min，30%雙氧水加入量在100～300mg/L（進水COD越高，相應的反應時間的雙氧水量越大），噸水的直接運行費用在0.15￥～0.45￥。
4.氧化性：是臭氧的1.36倍，與芬頓反應的氧化性相當。
5、清潔性：無添加鐵鹽，不調酸鹼，無固體顆粒催化劑。
6、經濟性：雙氧水利用率大於90%，廢水下降50COD的處理成本僅為0.7元/噸。
7、獨特的陰極材料，陰極材料採用抗污染的工藝及表面材料，抗污染能力強；陽極壽命長，性能穩定。
套用領域
生化後污水的深度處理
生化後污水深度處理工程中，由於水質相對較好，可採用小氧化劑劑量，短氧化時間的方式處理。一般情況，氧化劑量為10～20mg/L，催化氧化停留時間10～30min；
高濃度污水的生化前處理
許多企業進行了清污分流，低濃度廢水的與高濃度廢水進行分質處理，其中低濃度廢水處理後循環利用，高濃度污水和含鹽量較高的廢水處理後達標排放。
電催化氧化
