電化學法去除污染物的基本機理

1、電化學還原

電化學還原即通過陰極發生還原反應而去除污染物,可分為兩類:一類是直接還原即污染物直接在陰極上得到電子而發生還原，基本反應式為為：M2++ 2e- →M。

許多金屬的回收即屬于直接還原過程同時該法也可使多種含氯有機物轉變成低毒性物質還可提高產物的生物可降解性,如R+Cl+H++2e- →R----H+Cl-。另一類是間接還原指利用電化學過程中生成的一些氧化原媒質如Ti3+、V2+和Cr2+將污染物還原去除,如二氧化硫的間接電化學還原可轉化成單質硫：SO2+4Cr2++4H+→S+4Cr3++2H2O

2、電化學氧化

電化學氧化是電化學陽極發生氧化的過程,也可分為兩種：一種是直接氧化即污染物直接在陽極失去電子而發生氧化,有機物的直接電催化轉化分兩類進行。⑴是電化學轉換,即把有毒物質轉變為無毒物質,或把非生物兼容的有機物轉化為生物兼容的物質(如芳香物開環氧化為脂肪酸),以便進一步實施生物處理;⑵是電化學燃燒,即直接將有機物深度氧化為CO2。

在含氰化物、含酚、含醇、含氮有機染料的廢水處理中，直接電化學氧化都發揮了非常有效的作用；另一種是間接氧化即通過陽極反應生成具有強氧化作用的中間產物或發生陽極反應之外的中間反應，氧化被處理污染物，Z終達到氧化降解污染物的目的。近年來,利用氧陰極產生H2O2,同時進行有機物陽極氧化的方法倍受重視,已被用于含苯胺廢水的處理。往往在電化學處理過程當中，即有陽極直接氧化過程，又有間接氧化過程，它們的分類并不是絕對的。

電化學反應是隨著電荷的移動在電極表面發生的非均相催化反應。因此，電荷的移動速率決定反應速率，而電荷的移動速率是由電極的電位決定的。電極基體材料決定電極電位。在不同的電極材料上發生反應的可能性和速率各不相同。盡管電極類型各異，但對它們有著共同的要求，即好的導電性和耐蝕性。

3、電化學法的優點

1、具有多種功能，便于綜合治理。除可用電化學氧化和還原使毒物轉化外,尚可用于懸浮或膠體體系的相分離；

2、電化學反應以電子作為反應劑，一般不添加化學試劑，可望避免產生二次污染；

3、設備相對較為簡單，易于自動控制；

4、后處理簡單，占地面積少管理方便污泥量很少。

廣泛應用于處理制藥廢水、生物發酵廢水、電鍍廢水、化工廢水、印染廢水、制革廢水、造紙黑液等場合的預處理及深度處理。