工業廢水電化學處理技術的進展及其發展方向

秦俊杰（湖北武漢江漢大學化學與環境工程學院，湖北 武漢 430000）

多年來，我國的工業得到了迅猛的發展，在工業發展的同時，工業的用水問題也得到了社會的廣泛關注，隨著工業化規模的不斷擴大，越來越多的水資源被供給給工廠，導致了工業廢水的進一步增多。在工業的任何生產過程中都可能會產生工業廢話，而這些工業廢水又不同于簡單的生活污水，工業廢水無論從成分上還是從濃度上都要比生活廢水對環境產生的污染大的多。近年來，中國的環境面臨嚴峻的挑戰，工業廢水是導致壞境污染的主要原因。今年，史上最嚴格的環境保護法已經付諸實施，在新時代如何處理好工業廢水已經成為工業領域面臨的主要問題。

1 工業廢水電化學處理技術的目前進展

1.1 電化學氧化法

對于一些存在毒素的難以在正常條件下降解的廢水可以使用電化學氧化法進行處理。其中，電化學氧化法又可以具體的分為兩類：（1）直接陽極氧化法。這種所謂的直接陽極反應就是利用污水中的物質在陽極上產生特點的化學反應從而來降解特定的污染物。國外有學者使用Ti/SnO2-Sb電極、Ti/PbO2電極成功的降解了2-氯酚[1]。但是直接陽極法隨著過程的不斷進行其效率會不斷的降低，能量損耗會不斷的加速。（2）間接法則是通過陽極氧化產生的氧化劑來氧化水中的污染物，從而實現工業廢水的處理。間接氧化的方法要明顯的由于直接氧化。有的學者認為間接法使用氯氣時會產生氯氣，但是國外學者bogdenovskli的研究表明這種方法是可行的，不會造成污染。

1.2 電化學還原法

有一些工業廢水通常會含有重金屬，這是通常情況下會采用氫氧化物沉淀法來處理工業廢水，這種方法雖然可以達到預期的效果，但是容易受到離子濃度的影響，濃度不高時會發生能量損耗變大的情況。這幾年來科學技術又得到了不斷的發展，電沉積得到了迅速的發展。目前最常使用的是填充床電極，目前，填充床電極技術已經被使用在去除工業廢水中含銅離子的情況。

2 工業廢水電化學處理技術的發展方向

2.1 生物膜電極技術

生物膜技術是比較新的污水處理技術，使用生物膜電極技術可以高效率的去除污水中的有機物，而且比較容易控制。國外對于該項技術從一九八八年就已經開始研究，到目前為止已經變得逐漸成熟以來，在污水的處理方面也取得了良好的效果。但是我國國內的該項技術起步較晚，目前還處于研發階段。目前對生物膜電極技術的使用還局限在氮元素處理上，對于不含氮元素的水體如何凈化還沒有研究，目前，從陽極氧化出發，把陽極氧化中能夠去除有機污染物同生物膜電極法結合起來可以繼續深化生物膜電極法。

2.2 電化學法的綜合應用

任何一種工業廢水都不會只含有一種有機物，不可能企圖通過一種方法就可以處理工業廢水，唯有將多種方法結合起來使用才能夠處理工業污水。今年來一些新的印染廢水給污水處理帶來了巨大的挑戰，傳統的處理技術只能夠去除工業廢水中的部分的有機污染物，電化學法可以去除污水里面的特定離子，但是工業廢水經過單一的電化學處理后還是不能達到排放的基本要求。對于這些工業廢水進行處理的最好的方法就是電化學綜合法。有外國學者設計了COD技術（氧化還原法-生物膜技術），可以有效的去除工業廢水中的有機污染物[2]。因此，電化學綜合法以及成為了污水處理中研究的一個重點。

3 結語

隨著科學技術的發展，針對廢水問題有很多方案都陸陸續續被應用于處理工業廢水。這些方法的作用機理不同產生的效果也不一樣。綜的來說電化學法廣泛受到青睞，主要是因為這種電化學方法不需要復雜的反應設備，同時這種電化學方法也不會對環境產生污染。使用該種方法處理的工業廢水完成可以回收利用。同時電化學反應所需要的條件比較簡單，而且在普通的額條件下就可以以高效率的形式完成廢水處理任務。本文中筆者主要介紹了一些目前常用于工業廢水處理的電化學技術，同時也對未來的工業廢水的技術的發展方向做了些許的介紹。但是隨著時代的發展和工業用料的改進，廢水處理過程中會出現一些新的問題，因此在處理工業廢水的過程中一定要以發展的眼光看待問題，不斷的研發新技術或者改革傳統的技術，把工業廢水對環境的污染減到最小。

[1]楊浩，張新勝，王偉等.電滲析法處理丙烯腈廢水的研究[J].工業水處理，2008,28（12）：48-52.

[2]馮玉杰，劉峻峰，崔玉虹等.環境電催化電極-結構、性能與制備[M].北京:科學出版社，2010.