工业废水的电化学处理方法分析

摘 要：工业废水主要包括生产废水和生产污水，这些废水中含有很多与生产材料有关的污染物，这些污染物如果不能得到及时净化处理，直接将其排放到河海中，其会对环境造成很大的破坏。工业废水处理方法有多种，电化学处理方法只是其中一种，这种方法操作比较简单，针对性比较强，造价便宜，处理效果显著，所以其备受工厂青睐。相关人员还要对这种方法处理原理进行了解，对其在工业废水处理中的应用进行分析。

关键词：工业废水；电化学；处理方法

电化学法在工业废水处理中的优势很显著，其工作原理是对电解质溶液通电，溶液中的电子在发生转移时，整个化学溶液也会发生氧化还原反应，而在化学反应中，生成物多为其他相物质，这些物质以及去除物质后的溶液多无公害，无污染。在工业废水中利用该原理，会发现废水中的污染物会被还原出来，如此废水污染程度会降低。本文主要针对工业废水中的电化学处理方法进行分析。

一、电化学法分类

1、电絮凝法

在该种电化学反应中，电解液通电后，阳极发生溶蚀，分解成阳离子，这些阳离子在水解氧化反应中，会变成羟基络合物以及氢氧化物，废水在这些生成物的作用下，污染物如胶态杂质等会变成絮凝物质沉淀下来，与电解质溶液形成分层[1]。某些没有絮凝沉淀的污染物中含有一些电荷，在电荷被中和后，这些物质也会发生沉淀，与原溶液形成分离。最开始絮凝沉淀下来的络合物与氢氧化物等也可以成为污染物处理的助力，因为这两种物质可以组成密度比较小的链式结构，进而对颗粒小的污染物进行去除。工业废水中的有机物和悬浮物都可以通过该种结构去除。电絮凝法不仅可以去除污染物，还可以改善废水的酸碱性，使其逐渐呈中性。电絮凝法中阳极的络合沉淀反应可以使废水碱性降低，而阴极的氢气分子生成过程则可以使废水酸性降低。气体在生成的过程中，也会携带部分污染物，使其脱离原溶液，便于处理。

2、电气浮法

该种方法使废水中的固液物质分离，在发生电解反应时，阳极不会发生溶蚀反应，反而会和阴极一起产生氧化还原反应，生成物则是各种气体，与电絮凝法中生成的气体一样，在上升的过程中，也会携带废水中的固体颗粒至水面，使其脱离溶液，从而达到降低溶液污染物的目的[2]。在电气浮法中，生成的气体微气泡还可以降解废水中的有机物，使废水污染程度降低。

3、电化学氧化法

这种方法有直接电解和间接电解之分，前者主要指水分子转化为羟基自由基后，会与废水有机物中的亲电基团发生氧化反应，反应物为金属阳离子，其在水解后，会变成可以吸附污染物的絮凝沉淀物，最终的沉淀物中含有污染物。后者主要指在电解反应中，可以在电解质溶液中添加金属盐类，使其发生氧化反应，将这种原理应用在废水处理中，盐类溶液可以作为氧化剂使用，氧化剂会直接将废水污染物氧化为无污染的水和气体。

4、电-Fenton法

这种方法属于间接电解氧化法。在该种方法中工业废水形成的电解溶液阳极反应会生成氧气，该气体会在阴极发生还原反应，还原产物主要为过氧化氢，该物质进而会与金属阳离子发生Fenton反应，生成物为羟基自由基，这种物质具有氧化作用，会对溶液中的污染物进行氧化，使其变为无公害的物质[3]。在这种方法中，虽然会涉及到很多反应，但在反应中，不用特意添加溶剂，其对于污染物的处理效果也很显著。

二、电化学法在工业废水处理中的应用

工业废水中含有很多有机物质和无机物质，这些污染物都可应用电化学法得到妥善处理。本文主要以金属铬的处理为例，分析电化学法。

铬金属一般存在于冶金废水或电镀以及印染等废水中，其是造成重金属污染的罪魁祸首。这种重金属毒性很大，不仅会污染环境，还会对周围居民用户身体造成严重损害。在金属铬处理中，可以对其采取模拟实验，相关人员可将一定密度的含铬废水作为试验对象，在电解过程中，相关人员可对电解质溶液进行调整，使其电导率增加，以促进电解反应。在废水中添加氯化钠可实现这一目的，添加了氯化钠的工业废水在放置一段时间后，相关人员要进行取样观察。在电解反应中，电压为常值，一直处于稳定状态，电流数值相比开始要小些。溶液的酸性会降低，最终呈现弱碱性。而金属铬的含量显著降低，将其含量数值与正常标准值进行对比，发现此试验后的工业废水可以被排放到指定位置。

对于重金属铬，还可以通过铁屑内电解法处理。电化学法虽然优势多多，但其在应用中，如果电极发生极化钝化反应，电化学法对污染物的处理效率会下降，而铁屑内电解法可以消除该劣势。在该种方法作用下，铁屑颗粒与溶液发生电解反应，会生成絮凝沉淀物，这种沉淀物可通过斜管沉淀池得到去除，从而与原溶液发生有效分离[4]。溶液废水中的重金属在被有效清除后，废水中还有固体杂质，这些固体杂质可通过微孔过滤机去除，最终排放的工业废水符合排放标准。根据这些反应，相关人员可建立污染物处理流程体系。这种处理体系对金属铬的处理效率更高。

另外，电吸附法也可以处理工业废水中的重金属铬。在这种方法中，主要利用活性炭纤维，对重金属铬进行吸附。这种吸附物质具有导电性，所以可将其与电吸附方法结合在一起。在电吸附法中，相关人员需要先制作活性炭纤维电极，然后将其与含铬废水作用在一起，最终会发现废水中的铬元素得到有效吸附，残余率很少。

结束语：工业废水中的电化学处理方法可以细化为多种方法，这些方法在不同污染物的处理上，效果不同，相关人员还要对各种污染物进行区分，对其应用有效方法，使其得到高效处理。另外还要对电化学法进行研究，使其得到优化，解决电化学法应用中的极化钝化等劣势。

参考文献

[1] 郭晨.电化学氧化法在工业废水处理中的应用研究[J].化工管理，2017（26）：251.

[2] 樊廣萍，谢江坤，李睦，周军.电化学氧化技术在废水处理中的应用研究[J].净水技术，2016，35（06）：30-36.

[3] 秦俊杰.工业废水电化学处理技术的进展及其发展方向[J].化工管理，2016（18）：93.

[4] 付胜楠.电化学法处理工业废水和生活污水的研究与应用[J].煤炭与化工，2015，37（08）：149-152.

作者简介

李洪耀（1988-），男，广东江门人，学历：本科，工作单位：江门市新会区环境保护局，研究方向：环境保护

（作者单位：江门市新会区环境保护局）