电化学水处理技术

电化学水处理技术的研究进展及方向

标签：脱色剂废水脱色纺织印染废时间：2010-06-13 15:05:35 点击：243 回帖：0

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电化学水处理技术的研究进展及方向1电化学水处理技术的研究进展在科学技术发展的进程中，电化学在电解、电镀、化学电源、电分析、金属腐蚀与防护等领域都占据着重要的地位。但随着科学技术的进步，电化学的应用范围已经扩大到环境保护、电子、能源、材料、化工、冶金和化学合成等领域。这使电化学获得了新的更有意义的生命力。电化学正在逐步变成独立于化学以外的一门新学科。由此可见，现代电化学是一门交叉学科，也是应用前景非常明显的学科。近年来，电化学方法作为一种环境友好技术，在环境污染治理方面越来越受到人们的重视特别是在废水中生物难降解有机物去除方面，电化学发挥了不可低估的作用。污水处理的电化学方法主要有微电解、电化学氧化与还原、电气浮与电凝聚电渗析等方法。根据研究表明:这些方法在处理实际废水的过程发挥着很好的作用，而且电化学水处理技术因其具有多功能性、高度的灵活性、易于自动化、无二次污染等其它水处理技术无法比拟的优点，正成为国内外水处理技术研究的热点课题，尤其对那些难以生化降解、对人类健康危害极大的“三致”(致癌、致畸、致突变)有机污染物的去除具有很高的效率，并且又能节省大量的能源。因而，电化学水处理技术近年来已成为世界水处理技术相当活跃的研究领域，受到国内外的广泛关注。而在电化学水处理技术中，微电解以及电化学氧化一直是科学工作者研究的重点内容。人们主要是通过反应机理研究和应用研究两个方面对电化学水处理技术开展研究的。其中微电解是在酸性条件下，利用铁与碳形成铁碳原电池对污染物进行氧化还原，使污染物降解为生物易于降解的物质，降低毒性，从而提高废水的可生化性。在应用方面，通过研究发现:反应时间、pH值、铁碳比以及反应器的种类等因素都影响着微电解的处理效果。在机理方面，研究认为:在反应过程中，酸性条件产生的Fe3+, Fe2+和活性氢[H〕与污染物发生氧化还原反应从而使污染物得到降解。电化学氧化是利用具有高析氧电位以及良好催化性能的材料作为阳极，在外加电压下，氧化废水中的污染物，使污染物降解的技术。在应用方面，通过研究发现:电化学氧化技术适合用于染料废水、垃圾渗滤液、农药废水、炼油废水等高浓度高毒性难于生物降解的废水的预处理。其中电流密度、电极材料的种类、反应时间、pH值、电解质以及电化学反应器的形式等因素都影响废水的处理效果。电极材料的种类尤其是阳极材料一直是科学工作者的研究的热点问题，目前关于电极的研究大多集中于钦基涂层电极，主要有:钦基二氧化锰电极

(Ti/Mn02 )、钛基二氧化铅电极(Ti/Pb02)以及钌系涂层钛电极(Ti/Ru02 )、锡锑涂层钛电极( TiJSn02+Sb203 )、铱系涂层钛电极(TilIr02)等金属氧化物涂层钛电极。其中又以钛基二氧化铅电极(Ti/Pb02)以及锡锑涂层钛电极(Ti/Sn02+Sb203)为代表，它们具有析氧电位较高、催化性能良好、机械强度高不易变形等特点。这两种电极一般分别采用电沉积法味口提拉法制备。电极方面的研究主要集中改进制备方法，加入添加剂以改善电极的性能，提高处理效果，延长使用寿命和降低能耗。在电极槽方面有两维电极槽和复极性三维电极槽。两维电极槽即传统阴阳两电极的普通电极槽。针对帄東二维电极面体比(area-volume ratio)较小，单位槽体处理量小，电流效率低等缺点，在20世纪60年代末期提出了三维电极的概念，并进行了应用与机理的研究。三维电极是一种新型电化学反应器，也叫床电极。它是在传统的二维电解槽电极间装填粒状或其他碎屑状工作电极材料并使装填工作电极材料表面带电，成为新的一极(第三极)，在工作电极材料表面能发生电化学反应。三维电极，按粒子极性可分为单极性和复极性;按粒子材料填充方式可分为固定方式与流动方式在机理方面，研究表明:电化学氧化有直接氧化和间接氧化两类。其中电化学直接氧化是污染物直接被电极氧化，有些污染物能够被直接矿化。而电化学间接氧化是在电解质溶液中生成[-OH]等强氧化剂将污染物氧化，转化为低毒性易于生物降解的有机物，提高了废水的可生化性。国内外针对电化学氧化水处理技术的工艺条件、影响因素作了大量的研究，但在反应机理、动力学模型等理论内容的研究上还相对不足，有机物降解中间产物和活性物种的鉴定也不充分，许多机理研究还停留在假设和理论推测阶段，具有一定片面性，而且主要针对苯系物质，研究对象比较单一。2电化学水处理技

术的研究方向污染物的电化学处理以其特有的简易、高效、绿色、无二次污染等优点而逐渐成为废水处理方法研究的热点领域。其中，微电解技术已经广泛应用于难处理废水工程的预处理，可以有效提高废水的可生化性。而电化学氧化等其它电化学水处理技术现在还主要停留在实验研究阶段:在废水处理工程方面，也有一些实际应用的报道并且均取得了不错的效果，但应用还是较少。因此电化学水处理技术作为一种很有前途的水处理技术还有大量的研究工作要

做。在基础研究方面，侧重于反应机理和动力学尤其是电化学氧化的反应机理研究，例如:研究跟踪监测[-OH], [H], [O]等活性物质的监测手段，从而通过实验加深对电化学降解机理的研究:以及污染物降解的反应动力学模型的研究。在应用研究方面，电化学技术最重要的研究是制备性能优良的电极材料，所以电极材料的制备和表征手段也同样是电化学水处理技术的重要课题。开发制备出具备高析氧电位、良好催化性能、机械强度高、使用寿命长及节能的优良电极材料.这种电极材料可以提高污染物的矿化率和氧化成为低分子物质的比率，有利于提高废水的处理效果。另外是对复极性三维电解系统的研究，提高单位槽体的处理量和电流效率。其次是将多种单元技术的优化组合，将光催化等多种单元操作与电化学技术组合在一起，将传统的水处理方法进一步地完善，提高处理效果和降低处理成本;同时形成一些合理、高效、具有针对性和代表性的高浓度废水的预处理工艺。

油田污水电化处理技术的目的和意义

油田污水电化处理技术的目的和意义目前，油田含油污水处理系统采用的基本处

体技术经济效益，大量减少各种油田化学药剂的使用，从很大程度上避免了地上地下可能发生的各种化学污染，并可节约大量资金，为油田的发展做出更大的贡献。

环保压力加速医药行业洗牌

环保部近期下发《关于

此外，国内大部分原料药生产企业从事的是最低端的生产，是典型的低附加值高污染，一些规模较小的企业利润原本就十分微薄，因此在环保投入上也显得力不从心。例如，维生素或抗生素行业，同品种生产企业数量多，产能过剩严重，导致污染治理费用在产品制造成本中占有较高的比重。从国际趋势看，因为在一些发达国家处理“三废”的成本往往要超过药品生产本身，所以发达国家多年前就把高污染、低附加值的原料药产业转移到发展中国家。

2010年7月开始实施的《制药工业水污染物排放标准》为国家首次发布制药工业污水排放标准，是国家强制性标准，主要指标均严于美国标准。考虑到节能环保是“十二五”规划的战略性新兴产业，未来几年国家将会进一步加大环保措施的实施和对环境监管的力度。很多原料药企业现有的废物污染防治设施能力与该标准要求存在着差距，企业必须采取措施应对。预计环

保费用将大幅度上升，那些以牺牲环境为代价的重污染生产工艺以及相应的中小企业将被加速淘汰。

短期看，国家加大环保监管力度，无疑会增加企业的环保成本，造成企业利润下滑；但长期看，加大监管对原料药行业的发展利大于弊。首先，上市公司都属于各行业的龙头企业，一些中小企业停产，可以扩大其产品的市场占有率；第二，有利于促进企业进行上下游整合，提高产业链覆盖率；第三，有利于促使企业在新药研发上加大投入比例，提升产品竞争力。

处于成长中的中国医药股应享受估值溢价，政策风暴后将诞生更完美的中国制药巨头。这注定是一场艰苦的战争，会有不断反复和纠缠，最为黑暗的时刻也许就是机会最大的时刻。

意识薄弱资金短缺城市污染转移农村的环保困境

标签：脱色剂废水脱色纺织印染废时间：2012-01-31 11:27:11 点击：301 回帖：0

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近年来，环保事件频发，血铅、铬中毒事件屡见不鲜。环保事件已由城市向农村悄然转移。除了工业污染，还有农村生产与生活污染，化肥与农药大量使用，不可降解的垃圾越来越多，农村环保问题逐渐显露，让人心忧。

2011年12月21日，第七次全国环境保护大会在京闭幕，会上释放一个重要信息，那就是将进一步深化“以奖促治”和“以奖代补”政策，大力推进农村环境综合整治。

无处不在的污染

路边、墙角、屋后，大小不一的垃圾堆星罗棋布，上面花花绿绿的塑料袋、烧焦的鞋子、溃烂的水果、酸臭的剩饭、破碎的瓶罐、废旧的电池。

村边小溪中的污水缓慢地流动着，散发出刺鼻的臭味，鱼虾几乎绝迹。

这是近年来本刊记者在农村采访时经常见到的常景。记忆中的少年在小溪捕鱼捉虾的场景不复存在，相反对于溪水，村民选择了敬而远之，因为“可能有”毒。

如果这些农村处于矿区，情况则更遭。除了农村生产生活污染外，工业污染更是无处不在。

光秃秃的山被挖得千疮百孔、植被严重破坏，鲜有树草，映入眼帘的全是灰尘，随风飘扬，犹如浓雾，倘若吸入口中，全是灰渣，非常难受。村口的小溪，流过的是黑色的废水，来源于上游的选矿厂。

这是在河北省承德市滦帄县小营乡哈叭沁村上演的一幕。近年来，由于铁矿石价格飞涨，当地铁矿开采非常繁忙，带来的粉尘与废水污染随之增多。

“因为开矿，一些地方植被破坏严重。” 当地村民说，植被的破坏直接影响到了百姓生活，原本美丽祥和的山村变得尘土飞扬，农用地被破坏无法耕种，地下水也被污染。“究竟是企业的利益重要，还是百姓的民生重要?”多次举报无果后，当地村民感叹道。

事实上，这并非孤例，类似情况还有很多。

据统计，近年来，环保部接到群众来信、来访中，反映农村环境问题的分别占总数的70%和80%。

在2011年上半年召开的全国农村环境保护工作会议上，环保部副部长李干杰坦承：农村环保总体滞后，已成现代化建设中的“短東”。

污染向农村转移

缘何数年间，曾经的青山绿水在农村逐渐消失，横流的污水取而代之。

专家指出，农村环境污染可分为生活、生产、工业三大污染。从生活污染来看，由于农村很少有垃圾、污水处理设施，再加上农民环保意识的缺乏，生活垃圾随手乱扔，生活污水随意排放;从生产污染来看，农民在使用化肥、农药上缺少科学性，流失的化肥、农药和随手扔掉的农药瓶，很容易造成水体和土壤的污染;从工业污染来看，国家对环保的重视程度日益增强，城镇的环保“门槛”也越来越高，那些高污染、高能耗的工业企业很难在城镇立足，于是转向广阔的农村，也正因此，农村的环境正在不断恶化。

城市污染向农村转移，这也是近日来记者采访过程中多位专家的共识。

马军，公众与环境研究中心主任，多年来致力于环保工作，因“中国水污染地图”而被公众熟知。

2011年12月31日，在接受记者采访时他忧心忡忡地表示，城市污染正向农村转移，尤其是长三角和珠三角等地，与城市不同的是，当地企业在农村环保管理方面更加粗放。

“其实无论是在城市还是农村，企业都要严格按照《环境保护法》去生产。但事实上并非如此，在环评、污水处理方面农村比在城市随意。”马军说，“比如污水处理，如果少处理或者不处理，就能节省一大笔费用，这些费用最后成了企业的利润。”

一些经济欠发达地区招商局负责人则向记者坦承，环保方面的宽松恰恰成为重要的筹码。“我们那边农村山清水秀，不怕污染。”

正是在这类观念的引导下，记者发现，近年来，广东、浙江、福建等地的污染企业开始大量向中西部省份偏远农村“挺进”。

从源头解决

城市污染流向农村，而农村由于较为分散，又缺少基本的环保设施，难以集中处理。

马军表示，由于环保设施的缺乏和村民环保意识的落后，相当一部分农村垃圾处在随手丢、无人管的状态下。

相对而言，由于缺乏基本的污染物处理设施，工业污染影响将更深远。

“农村相对分散，如果产生了污染物，很难集中收集处理，比如污水，由于没有统一的污水处理厂，最后这些污水很可能没有得到应有的处理。”马军说，“一旦污染更加难以治理。”

权威数据显示，目前，全国4万多个乡镇，约60万个行政村，绝大多数缺乏环保基础设施。

除基础设施的缺失外，监管不到位亦是主要原因之一。

环境法专家中国政法大学教授王灿发表示，《环境保护法》同样适用于农村，关键是，农村环境问题是由县一级环保部门来监管，而县环保部门人员有限，往往监管不过来。“连城市环境都难以监管到位，更何况农村呢?”

此前，浙江、湖南多地县、市环保部门负责人就曾向记者表示，人员太少，检验设施缺乏，使得他们对于一些污染往往无能为力。“我们环保工作人员去了，企业把污水处理设施打开，人一走，就关了，企业知道环保局不可能派人天天守在那，因为根本守不过来。”

资金亦是一个难题。农村环境治理需要大笔的资金，环保部从2008年开始实施“以奖促治”政策。治理农村环境，中央财政共安排农村环保专项资金40亿元，带动地方投入80多亿元，支持了6600多个村镇开展环境综合整治和生态示范建设，2400多万农村人口直接受益。

然而，120多亿元的农村环保资金对我国整个农村污染整治工作而言，仍是杯水车薪。环保部相关负责人曾算过一笔账，目前全国约60万个行政村，按照其中三分之一，即20万个行政村迫切需要治理，每个行政村治理需100万元，中央和地方各投资50%测算，中央财政就需要投入1000亿元。

受访时，王灿发、马军等专家纷纷表示，造成今天农村环保问题最主要的原因是重视不够，没有从源头上解决。受此前先发展后治理思想的影响，往往在出现苗头的时候没有处理好，最后酿成大错。“要解决上述问题需从三个方面发力：一是加强宣传引导，提高农民环保意识;二是构建保障机制，提高农村环境质量;三是杒绝工业污染，保障农村饮水安全。”

“尤其是工业污染，任何一个落户农村的企业，都要严格按照《环境保护法》去进行环境评估，邀请周边群众参与” 马军说。“对于生产与生活污染，我们应加大农村环境保护的宣传力度，切实提高农民对环境保护重要性的认识和理解，引导他们清洁生产、文明生活。”