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高效預處理技術—電催化氧化技術簡介

電催化氧化技術原理：

催化電解材料浸沒在廢水中，在施加外接電壓的條件下，多孔電極兩側形成電壓差，在廢水水溶液中發生電流，促使電解材料及溶液引起氧化還原反應，產生大量【OH.】羥基自由基，使有機物發生降解反應。反應的結果是有毒、長鏈及環狀雜原子有機物得到電子，發生開環、斷鏈等降解反應，毒性有機物官能團被破壞，微生物毒性消失、長鏈難生化降解有機物斷鏈轉化為小分子有機物，環狀及雜環有機物開環，一部分最終降解為CO₂和H₂O，同時材料中活性鐵失電子變成二價或三價的鐵離子進入溶液。由于鐵離子在微堿性條件下有絮凝作用,它與污染物中帶微弱負電荷的微粒異電相吸,形成穩定的絮凝物分離而去除。

電催化氧化技術是目前處理難降解、難生化有機廢水的一種理想工藝，多孔電極使其效率加倍提高，從而節約了電功，其工作原理基于電化學氧化—還原反應以及絮凝沉淀的共同作用，該法具有適用范圍廣、處理效果好、成本低、操作維護方便，不需消耗電力資源等優點。該工藝用于難降解高難度廢水的處理，不僅能大幅度地降低COD，而且可大大提高廢水的可生化性。

電催化氧化技術具有如下被證實的功能：

（a）開環、斷鏈、提高可生化性：有機物參與陰極的還原反應，使官能團斷鏈降解，COD降低，廢水的可生化性(B/C值)提高，同時有機物雙鍵或其他共軛鍵斷開后，發色基團減少，降低了廢水色度。

（b）除雜原子（如硫、磷、鹵等）：含雜原子（如S）有機物經開環、斷鏈及進一步反應后，雜原子轉化為無機物（如硫化氫、硫化鈉等），最終與鐵反應生成生成硫化鐵沉淀得以去除，如：Fe²⁺+S^2-→FeS↓。

（c）除重金屬離子：例如銅離子等，與鐵碳材料反應后，銅被置換截留于填料上，從廢水中分離，得以凈化。六價鉻在酸性條件下，經鐵碳處理，還原為三價鉻，出水調PH至7～8，生成沉淀分離去除。

如：Cu²⁺ + Fe →Cu↓+Fe²⁺

Cu²⁺+ Fe²⁺ →Cu↓+Fe³⁺

Fe³⁺ + 3OH^- →Fe(OH)₃↓

（d）破乳：廢水的膠體粒子和微小分散的污染物受電場作用，產生電泳現象，向相反電荷的電極移動，并聚集在電極上形成聚集體（如微小油粒聚集成油滴上浮）與水分離，降低出水油含量，通常經后段沉淀或氣浮后出水含油量小于10mg/L。

（e）混凝：陽極反應后生成的新生態Fe³⁺/Fe²⁺經堿（石灰）中和生成新鮮的Fe(OH)₃絮體，具有極強的吸附能力，將廢水中污染物吸附、凝聚分離，使水得以澄清。

（f）加成斷鏈提高可生化性：陰極生成的氫原子，具有很強的加成還原作用，可與長鏈、環狀大分子有機物反應，將有機物斷鏈分解，提高廢水的可生化性。

電催化氧化技術應用范圍：

對垃圾滲濾液、化工廢水、皮革廢水、印染廢水、造紙廢水及制藥廢水等高濃度、水質復雜、含多種有毒有害物質化學物質的工業廢水具有較好的凈化處理作用，出水毒性消失、可生化性大幅度提高，為后續生化處理高效、平穩運行提供保證。

     電催化氧化技術應用案例：

（1）垃圾滲濾液廢水：垃圾滲濾液廢水經過電催化氧化技術處理后出來的廢水，原水COD值在1200-1500之間，采用我司自主研發的電催化氧化處理工藝處理2h，COD值降至400-500之間，氨氮能降低40%-50%，總磷能去除80%-85%，色度能降低80%-90%，經過電催化氧化處理后大幅度去除廢水中的COD，降低生化系統進水負荷，另一方面提高生化系統微生物活性，提高可生化性，為后段生化系統創造有利條件。

（2）噴涂噴漆廢水：該廢水含有多種醇、醚類以及有機酸鹽類等，其中部分醚類對生化系統有較強抑制作用，采用傳統的物化+生化處理工藝，處理效果不穩定。采用我司自主研發的電催化氧化處理工藝進行高效預處理，原水COD值在8200-9000之間，采用我司自主研發的電催化氧化處理工藝處理2h，COD值降至2400-2500之間，去除率達70%-72%，色度能降低80%-90%。經過電催化氧化進行分解并去除廢水中醇、醚類有機物等，為后段生化系統創造有利條件。同時大幅度去除廢水中的COD，降低生化系統進水負荷，另一方面提高生化系統微生物活性，提高處理效率。