工业废水电化学处理技术的进展及其发展方向_林海波
《2024年电化学水处理技术的研究及应用进展》范文
《电化学水处理技术的研究及应用进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展，水资源的污染问题日益严重，传统的水处理方法已经难以满足日益增长的处理需求。
电化学水处理技术作为一种新型的水处理技术，以其独特的优势逐渐受到广泛关注。
本文将详细介绍电化学水处理技术的研究现状、应用进展以及未来发展趋势。
二、电化学水处理技术概述电化学水处理技术是一种利用电化学反应来处理水体的技术。
它主要通过在特定的电场作用下，使水体中的离子发生电解、氧化还原等反应，从而达到去除污染物、消毒杀菌等目的。
电化学水处理技术具有能耗低、处理效率高、环境友好等优点。
三、电化学水处理技术研究进展1. 电解氧化技术：电解氧化技术是电化学水处理技术中的一种重要方法。
通过电解过程，使水体中的有机物在阳极发生氧化反应，达到去除有机物、降低污染的目的。
近年来，研究人员对电解氧化技术的反应机理、影响因素等进行了深入研究，提高了电解效率和处理效果。
2. 电解还原技术：电解还原技术是利用阴极的还原作用去除水体中的重金属离子、硝酸盐等污染物。
研究人员通过优化电极材料、调整电流密度等手段，提高了电解还原技术的处理效果和效率。
3. 电吸附技术：电吸附技术是一种利用电场作用将水体中的离子吸附到电极表面的方法。
近年来，研究人员对电吸附技术的吸附机理、影响因素等进行了深入研究，为电吸附技术的应用提供了理论依据。
四、电化学水处理技术应用进展1. 工业废水处理：电化学水处理技术在工业废水处理中具有广泛应用。
例如，利用电解氧化技术去除有机物、降低COD（化学需氧量）；利用电解还原技术去除重金属离子等。
通过电化学水处理技术，可以有效降低工业废水的污染程度，提高废水的可回收利用率。
2. 饮用水处理：电化学水处理技术在饮用水处理中也有重要应用。
例如，利用电吸附技术去除水中的重金属离子、有机物等污染物；利用电解过程产生次氯酸等消毒剂，对水进行消毒杀菌。
通过电化学水处理技术，可以有效保障饮用水的安全性和卫生性。
工业废水电化学处理技术的进展及其发展方向
工业废水电化学处理技术的进展及其发展方向一、概述随着全球工业化进程的快速发展，工业废水处理问题已成为全球性的环境挑战。
工业废水中含有大量有毒、有害物质，如重金属、有机物和无机盐等，对环境和人类健康构成严重威胁。
研究和开发高效、可持续的工业废水处理技术显得尤为重要。
电化学处理技术作为一种新兴的废水处理方法，因其独特的优势，如高效、环保、灵活性强等，在工业废水处理领域展现出广阔的应用前景。
电化学法又称电解法，是把电能转化为化学能的过程。
其基本原理是含有电解质的废水在直流电场的作用下，通过两极上分别产生的氧化反应和还原反应，使某些污染物得到净化。
电解法处理废水的实质，就是直接或间接地利用电解作用，把水中的污染物去除，或把有毒物质变成无毒、低毒物质。
电化学处理技术在工业废水处理中的应用，不仅可以有效地去除废水中的有害物质，还可以实现废水中有价值物质的回收和利用，从而实现废水资源化利用的目标。
当前工业废水电化学处理技术在处理效率、成本以及适用范围等方面仍存在一定的局限性。
未来的发展方向主要集中在提高处理效率、降低成本、拓宽适用范围以及强化资源化利用等方面。
通过优化电解池的结构和材料、改进电极材料的性能、引入新的电解池结构和电解膜材料等措施，有望推动工业废水电化学处理技术向更高效、更环保、更经济的方向发展。
工业废水电化学处理技术作为一种新兴的废水处理方法，具有广阔的应用前景和巨大的发展潜力。
通过不断的技术创新和改进，以及加强国际合作与交流，有望为解决全球性的工业废水问题贡献更大的力量，共同迈向环境友好型的工业化未来。
1. 工业废水处理的重要性随着工业化的快速发展，大量的工业废水不断产生，其中含有各种有毒、有害物质，直接排放将对环境和人类健康造成严重威胁。
工业废水处理显得尤为重要。
工业废水处理不仅有助于保护水资源，减少水体的污染，还能促进工业的可持续发展。
工业废水处理是保护环境的关键措施。
许多工业废水含有重金属、有机污染物等有害物质，这些物质一旦进入水体，将对水生生态系统造成破坏，影响水生生物的生存，甚至通过食物链危害人类健康。
电化学处理技术在污水处理中的应用与发展
电化学处理技术在污水处理中的应用与发展电化学处理技术是一种逐渐兴起的污水处理技术。
它不仅具有高效、节能、环保等优点，还可以处理一些难以处理的废水。
目前，在污水处理领域，电化学处理技术越来越受到重视。
本文将从应用与发展两个方面，探讨电化学处理技术在污水处理中的应用与发展。
一、电化学处理技术在污水处理中的应用电化学处理技术是一种通过电化学反应来消除水中有害污染物的方法。
该技术通过通过电解池中的电极，在电场和电化学反应的共同作用下，将有害污染物转化为无害的离子、气体或沉淀。
具体来说，电化学处理技术可以分为阳极氧化和阴极还原两种方式。
1、阳极氧化阳极氧化是一种通过在阳极上形成氧化物层来清除有机物的方法。
在电解池中，阳极接受电流，发生氧化反应，将有机物转化为二氧化碳和水，同时释放出电子。
由于阳极氧化可以高效、节能地处理污水，因此在工业废水处理中得到了广泛应用。
例如，它可以有效地处理含有有机物的废水、重金属离子等污染物。
此外，它还可以用于水处理中放射性物质的去除和卫生间污水的处理。
2、阴极还原阴极还原是一种通过在阴极上还原污染物的方法。
在电解池中，阴极接受电流，发生还原反应，将污染物还原为可溶性化合物或固体。
阴极还原在污水处理中的应用也非常广泛。
例如，它可以用于处理含有氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐等氮化合物的废水，还可以用于重金属离子的去除、色素的脱色、酸碱度的调节等。
二、电化学处理技术在污水处理中的发展随着污染物类型和浓度越来越复杂，传统的生物和物理方法已经难以满足治理需求。
因此，电化学处理技术在其高效、环保、经济等优势的带动下逐渐兴起。
未来，电化学处理技术在污水处理中的应用将更加广泛。
1、电解池的优化电解池是电化学处理技术的核心设备。
现有的电解池主要包括膜电解池、自然电解池和染料敏化电解池等。
未来，电化学处理技术在污水处理中的应用将更加广泛，且各类电解池的结构将不断优化。
2、中高浓度废水的处理传统的生物法和物理法难以处理高浓度废水，而电化学处理技术可以在高浓度下运行。
电化学处理废水的新技术及其应用
电化学处理废水的新技术及其应用近年来，废水处理技术已经得到了长足的发展和进步，同时也带来了许多新的问题。
其中一个重要的问题就是如何处理电子工业、化工和冶金工业等产生的废水。
这些废水中含有大量的重金属、有机物和其他有害物质，严重影响到环境和人类的健康。
为了解决这个问题，近年来电化学处理废水的新技术得到了越来越广泛的应用。
电化学处理废水的原理是利用电能将有害物质转化为可分离和可回收的物质，从而达到净化废水的目的。
这种技术的优点在于能够对有机物和重金属等难以处理的废水进行有效处理，同时具有操作简单、节约能源和无二次污染等优点。
电化学处理废水的技术主要包括以下几种：1.电解法电解法是将废水放在两个电极之间，通过通电使废水中的有害物质电化学反应转化成可分离的沉淀或气体。
这种技术能够有效地去除废水中的有机物和重金属等有害物质，是目前比较成熟的电化学处理废水技术之一。
2.电沉积法电沉积法是将废水通电后，通过电化学反应在电极上沉积物质，从而除去废水中的有害物质。
这种技术的优点在于能够将有害物质沉积在电极上，避免了再次污染环境，同时还能够将部分物质回收利用。
3.电吸附法电吸附法是将废水通电后，通过电化学作用使废水中的有害物质分子在电极表面吸附，从而去除废水中的有害物质。
这种技术具有高效去除废水中的有害物质和能够回收废水中的可用物质的优点。
以上三种电化学处理废水的技术都各具特点，在不同情况下选择不同的技术能够更好地处理废水，达到更好的效果。
除了传统的电化学处理废水技术，近年来还出现了一些新的技术和方法，其中包括：1.电化学生物处理技术电化学生物处理技术是将生物反应和电化学处理结合起来，将废水通电后，利用微生物的作用去除废水中的有害物质。
这种技术具有高效、低能耗、无二次污染等优点，是一种很有发展前景的技术。
2.电化学改性技术电化学改性技术是将废水通电后，通过电化学反应改变废水中有害物质的性质，从而提高其可处置性和利用价值。
《2024年电化学水处理技术的研究及应用进展》范文
《电化学水处理技术的研究及应用进展》篇一一、引言随着全球水资源短缺和水环境污染的日益加剧，电化学水处理技术因其在净化水体和废水处理方面的独特优势而备受关注。
电化学水处理技术利用电化学反应原理，通过电极反应对水中的污染物进行氧化、还原、凝聚等处理，具有高效、环保、无二次污染等优点。
本文将就电化学水处理技术的研究及应用进展进行详细阐述。
二、电化学水处理技术原理及分类电化学水处理技术主要利用电化学反应原理，通过在水中设置电极，使水在电流作用下发生电解反应，从而达到净化水质的目的。
根据不同的反应原理，电化学水处理技术可分为电解氧化法、电解还原法、电浮选法等。
（一）电解氧化法电解氧化法利用阳极的氧化作用，将水中的有机物、重金属离子等污染物进行氧化分解，转化为无害物质。
该方法的优点在于反应速度快、处理效果好，但需注意控制电流密度，避免产生过多的副反应。
（二）电解还原法电解还原法利用阴极的还原作用，将水中的重金属离子还原为金属单质或低毒性的化合物。
该方法可有效降低水中重金属的含量，具有较好的应用前景。
（三）电浮选法电浮选法通过电解产生气泡，将水中的悬浮物、油脂等污染物附着在气泡上，随气泡上浮至水面，实现固液分离。
该方法适用于处理含有大量悬浮物的废水。
三、电化学水处理技术的研究进展近年来，电化学水处理技术在研究方面取得了显著进展。
科研人员针对不同类型的水质和污染物，开发了多种新型电化学水处理技术。
例如，针对难降解有机物的处理，研究者开发了三维电极体系、新型催化剂等；针对重金属的处理，采用离子选择性电极、电极材料表面修饰等方法提高处理效果。
此外，关于电化学水处理技术的机理研究也在不断深入，为技术的优化和改进提供了理论依据。
四、电化学水处理技术的应用进展电化学水处理技术在应用方面也取得了广泛的应用和推广。
在工业废水处理方面，该技术可有效去除废水中的有机物、重金属等污染物，降低废水排放对环境的影响；在饮用水处理方面，该技术可去除水中的细菌、病毒等微生物和有害物质，提高饮用水的安全性；在海水淡化方面，该技术可利用电解原理将海水中的盐分去除，实现海水淡化。
电化学水处理技术的现状及展望
电化学水处理技术的现状及展望水是人类生活必需的资源之一，但随着人类社会的发展和经济的快速增长，环境污染愈加严重，水资源也面临着日益紧张的局面。
传统的水处理技术存在着一些缺陷，如化学药剂造成的二次污染、高能耗、低效率等，以及不能完全满足新的水质要求等问题。
电化学水处理技术具有治理多种污染物的优势，在水处理领域得到越来越多的关注和应用。
本文将介绍电化学水处理技术的现状和展望。
一、电化学水处理技术的原理电化学水处理技术就是将电流通过水中所含物质，在电极表面产生氧化还原反应，实现水中有害物的去除或转化，达到净化水质的目的。
主要包括电流功率、电流密度、电极材料和电解质等因素，其中电流功率高、电极材料好、电解质适宜是电化学系统构建中重要的问题。
二、电化学水处理技术的现状目前，电化学水处理技术逐渐走入人们的视线。
在实际应用中，该技术可以用于处理印染废水、冶金冶炼废水、生活污水、工业废水等。
通过研究现有的文献资料，我们可以发现，电化学水处理技术有以下的优劣势：1. 优点（1）处理效果好：电化学处理处理出水效果较好，能够通过对不同物质的释放形式实现彻底去除污染物；（2）不产生二次污染：电化学水处理技术处理废水过程中不会产生化学药剂，排放出来的水质清澈透明，符合环境保护要求；（3）运作成本低：相比传统的化学处理技术，电化学处理技术成本低，能够缩短处理时间，减少成本开支；（4）不受水质影响：电化学处理技术能够消除水中不同的元素通过反应带来的影响，使处理结果更为稳定和可靠。
2. 劣势（1）耗能较高：电化学水处理技术过程中需要利用外部电源进行电化学反应，会产生一定的能量消耗，因此其能源消耗较高；（2）应用前景尚不确定：虽然电化学水处理技术在实验室中取得了不小的进展，但其实际应用仍存在一些技术问题，如电极材料及耐腐性问题等。
三、电化学水处理技术的发展趋势电化学处理技术在实际应用中一直受到很高的关注，随着技术的不断发展，其应用范围也在逐步扩大。
废液处理中的电化学技术研究进展及应用案例
废液处理中的电化学技术研究进展及应用案例电化学技术在废液处理中的应用案例及近期研究进展摘要：目前，随着工业化进程的推进，废液处理的难度日益增加。
电化学技术作为一种高效的废液处理方法，被广泛应用于各个领域。
本文将介绍废液处理中的电化学技术研究进展，并列举一些成功的应用案例，以探讨其潜力和前景。
1. 引言废液处理是工业生产中不可避免的问题，传统的处理方法如化学沉淀、生物降解等存在一定的局限性。
电化学技术作为一种绿色、高效的废液处理方法，逐渐受到广泛关注。
2. 电化学技术的基本原理电化学技术利用电流对废液进行处理，通过阳极和阴极的电极反应，实现污染物的转化和升华。
其中，电解池是电化学技术的核心部分，通过电解质溶液中的电解离子与电极表面的反应，实现废液的净化。
3. 废液处理中的电化学技术研究进展3.1 电沉积技术电沉积技术是利用电流将金属离子还原为金属沉积到电极上的方法。
该技术在废液处理中广泛应用于重金属离子的去除。
近期研究表明，通过优化电沉积条件，可以获得高效的去除效果。
3.2 电化学氧化技术电化学氧化技术是利用电流将有机废液中的有机物氧化为二氧化碳和水的方法。
该技术常被用于有机废液的处理，例如染料废水的处理。
近期研究指出，结合其他催化剂，可以提高电化学氧化技术的效率和稳定性。
3.3 电解析析技术电解析析技术利用电流将废液中的溶解性固体物质析出，达到净化目的。
该技术广泛应用于金属离子的去除等方面。
许多研究表明，电解析析技术具有高效、节能的优势，并且可以与其他技术结合使用，提高处理效果。
4. 废液处理中的电化学技术应用案例4.1 重金属废水处理重金属废水是工业废液中常见的问题，传统的处理方法如沉淀和吸附效果有限。
电沉积技术作为一种有效的处理方法被广泛采用。
近年的研究表明，通过改变金属阳极的材料和结构，可以进一步提高重金属去除率。
4.2 有机废液处理有机废液中的有毒有害物质对环境和人体健康有潜在的威胁。
电化学氧化技术可以将有机废液中的有机物氧化为无害的产物。
电化学水处理技术的研究进展与应用现状
电化学水处理技术的研究进展与应用现状摘要：我国作为水资源稀缺大国，通过多种措施来保证大众的用水需求。
随着电力技术的发展，电化学水处理技术的出现成为了当前解决水污染问题以及对难以降解污染物处理的关键举措。
本文针对当前电化学水处理技术的应用现状进行分析，并对其未来发展趋势进行探究，以此为相关从业人员给予理论参考。
关键词：电化学水处理；现状；未来发展目前电化学水处理技术在我国得到了大范围的推广应用，其作为一种先进的氧化技术，具备较高的氧化能力以及自动化水平。
虽然目前电化学水处理技术已经被广泛应用到难降解废水领域，但并无法对饮用水进行处理。
正因如此，目前越来越多研究开始尝试将电化学水处理技术应用在饮用水处理领域，从而在较大程度上改善我国水资源稀缺的局面，提升水资源的利用效率。
一、电化学水处理技术的类型（一）电化学氧化水处理电化学氧化水处理分为直接氧化以及间接氧化两种形式。
对于直接氧化处理来说，就是通过让水中的污染物直接在阳极上失去电子发生氧化，从而实现水处理目的，而间接氧化相较于直接氧化来说，其操作流程较为繁琐。
通过溶液中的Fe２＋、Cl－等离子在阳极失去电子产生强氧化物质，例如羟基自由基、活性氯等，以此对溶液中的污染物质进行氧化去除[1]。
就电化学氧化水处理中，会将直接氧化以及间接氧化结合使用，且这种处理技术也是目前在饮用水处理研究中普遍使用的处理技术。
电化学氧化水处理技术也是当前应用最为广泛的电化学水处理技术，通过这种技术能够有效弥补传统水处理技术中的缺点，并满足污染物超低排放的要求，对于我国碳中和目标的实现有着积极意义。
（二）电絮凝水处理电絮凝水处理技术是在电解过程中让可溶性阳极极板失去电子，同时在电极表层产生大量的金属阳离子，从而同阴极的电子OH－形成聚合反应，生成多核羟基络合物以及氢氧化物，利用这两种物质作为絮凝剂，对水中的悬浮物以及有机物进行处理。
虽然电絮凝水处理技术同传统的絮凝水处理技术在流程上大体相同，但电解絮凝的水处理效果更为显著。
电化学废水处理技术及高效电催化电极的研究与进展
电化学废水处理技术及高效电催化电极的研究与进展随着工业化的快速发展和人口的不断增加，废水处理问题日益突出，对环境造成了严重的污染。
传统的废水处理方法，如物理处理和化学处理存在着效率低、成本高、对环境有二次污染等问题。
而电化学废水处理技术以其高效、环保的特点备受关注，并被广泛应用于废水处理领域。
电化学废水处理技术是利用电化学原理，通过电解作用将废水中的污染物转化为微生物能够分解的有机物或无机物。
电解槽中的两极通过外加电压产生正负电子，正电解极上的阳极则引发氧化反应，负电解极上的阴极则促成还原反应。
在这个过程中，污染物会在电极表面生成沉积物，并通过电化学过程进行分解处理。
近年来，科学家们对电化学废水处理技术进行了深入的研究和开发，形成了一系列新的高效电催化电极。
这些电极能够提高废水处理效率、降低处理成本，并减少对环境的二次污染。
一种常见的高效电催化电极是金属氧化物电极。
金属氧化物电极具有良好的电导性和稳定性，能够有效地促进氧化和还原反应。
例如，锰氧化物、钛酸锶和锡氧化物电极可以提高废水中有机物的氧化效率，从而减少污染物的排放。
另一种高效电催化电极是碳基复合材料电极。
碳基复合材料电极具有高度的化学稳定性和导电性，可以用来增强废水中的氧化和还原反应。
石墨烯和碳纳米管常被用作碳基复合材料电极的材料，其具有高表面积和优异的导电性，能够提高废水处理的速度和效率。
此外，一种新兴的高效电催化电极是金属有机骨架材料电极。
金属有机骨架材料具有特殊的结构和独特的电荷传输特性，能够增强废水中的电催化反应。
金属有机骨架材料电极的研究还处于初级阶段，但已经显示出潜在的应用前景。
虽然高效电催化电极在电化学废水处理技术中表现出巨大的潜力，但目前仍面临一些挑战。
例如，电极的制备成本较高，需要进一步降低成本以实现大规模应用。
同时，电极的稳定性和寿命也需要得到改进，以保证长期的高效废水处理。
综上所述，电化学废水处理技术及其相关的高效电催化电极的研究和进展为废水处理领域提供了有效的解决方案，可以有效地将废水中的污染物转化为无害的物质。
《2024年电化学废水处理技术及高效电催化电极的研究与进展》范文
《电化学废水处理技术及高效电催化电极的研究与进展》篇一一、引言随着工业的迅猛发展，废水排放问题愈发严峻，特别是其中所含的重金属、有机污染物等对环境和人类健康造成极大的危害。
传统的废水处理方法，如生物法、化学法等虽然能处理部分废水，但在处理特定类型或高浓度的废水时往往效率不高，存在二次污染等弊端。
因此，寻找高效、环保的废水处理方法已成为当今科研的重要课题。
电化学废水处理技术作为一种新型的处理方法，其独特的优点使其受到了广泛的关注。
本文旨在研究电化学废水处理技术及其核心部分——高效电催化电极的进展与现状。
二、电化学废水处理技术电化学废水处理技术是一种利用电化学反应原理进行废水处理的技术。
其基本原理是通过在废水中施加电流，使废水中的污染物在电场的作用下发生氧化、还原等反应，从而达到去除污染物的目的。
该技术具有操作简单、处理效率高、无二次污染等优点。
（一）电化学废水处理技术的原理电化学废水处理技术主要基于电解和电催化两种原理。
电解是通过在废水中施加电流，使水分子在阳极和阴极上发生电解反应，生成具有强氧化性的物质（如羟基自由基）来降解污染物。
而电催化则是通过在电极表面施加电流，使电极表面的催化剂活化，进而催化废水中的污染物发生氧化、还原等反应。
（二）电化学废水处理技术的应用电化学废水处理技术广泛应用于各种工业废水的处理，如重金属废水、有机废水等。
在重金属废水中，通过电解或电催化反应将重金属离子转化为沉淀或气体，从而实现重金属的去除。
在有机废水中，通过电化学反应生成具有强氧化性的物质来降解有机物。
三、高效电催化电极的研究与进展电催化电极是电化学废水处理技术的核心部分，其性能直接影响废水的处理效果。
因此，研发高效、稳定、耐用的电催化电极成为电化学废水处理技术研究的重点。
（一）高效电催化电极的研究目前，研究人员正在探索各种材料和结构的电催化电极。
例如，利用贵金属（如铂、钯）作为催化剂的电极具有较高的催化活性，但成本较高；而利用碳基材料（如活性炭、石墨烯）等作为催化剂的电极虽然成本较低，但其稳定性较差。
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2008年第27卷第2期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·223·化工进展工业废水电化学处理技术的进展及其发展方向林海波1，伍振毅2,3，黄卫民1，徐红1，张雪娜1（1吉林大学化学学院，吉林长春 130012； 2 南京工业大学化学化工学院，江苏南京 210009；3中化化工科学技术研究总院，北京 100083）摘要：综述了工业废水电化学处理技术的进展和应用。
介绍了电化学氧化、电化学还原、电絮凝、电气浮、电渗析等方法。
阐述了电化学氧化技术目前没有工业化的主要原因是低的电流效率、高能耗和大的操作费用，如何提高传质特性、电流效率、开发用于废水处理的高效电解槽是亟待解决的问题。
特别指出了未来工业废水电化学处理技术的发展方向是生物难降解废水处理用的阳极材料、电化学反应器、电化学组合技术、生物膜电化学反应器工艺。
关键词：废水处理；电化学工艺；电化学反应器；电化学组合方法；生物电化学反应器工艺中图分类号：X 793 文献标识码：A 文章编号：1000–6613（2008）02–0223–08 Development and direction of electrochemical technologies for industrialwastewater treatmentLIN Haibo1，WU Zhenyi2,3，HUANG Weimin1，XU Hong1，ZHANG Xuena1(1 College of Chemistry，Jilin University，Changchun 130021，Jilin，China; 2 College of Chemistry & ChemicalEngineering，Nanjing University of Technology，Nanjing 210009，Jiangsu，China; 3 Central Research Institute of ChinaChemical Science and Technology，Beijing 100083，China)Abstract：This article reviews the development and applications of electrochemical technologies in industrial wastewater treatment. Electrochemical oxidation，electrochemical reduction，electrocoagulation，electroflotation，electrodialysis are described. But so far，electrochemical technology has not been commercialized because of low current efficiency，high-energy consumption and high operating costs. Consequently，how to enhance mass transfer characteristics and to increase current efficiency，develop highly efficient electrochemical cell for wastewater treatment is still a very urgent problem. Particularly，it is indicated that anodic materials for bio-refractory wastewater treatment，electrochemical reactors，combined electrochemical methods，biofilm-elctrode process will be the directions of electrochemical processes of industrial wastewater treatment in the future.Key words：wastewater treatment; electrochemical process; electrochemical reactor; combined electrochemical method; biofilm-elctrode process随着废水处理技术的发展和完善，成分简单、生物降解性好的有机废水已能得到有效的控制，其中生物法是目前消除生活和工业废水中有机污染物最经济、最有效的方法[1]。
然而多数工业废水用生物法很难有效去除，由于国家对污染物排放的限制标准越来越高，因此迫切需要研究废水处理新方法和新技术。
电化学法处理废水应用起始于20世纪40年代[2]，但由于投资较大，电力缺乏，成本较高，因而发展缓慢。
直到60年代，随着电力工业的发展，电化学法才被真正地用于废水处理过程。
近年来，由于电化学方法在污水净化、垃圾渗滤液、制革废收稿日期：2007–07–25；修改稿日期：2007–11–12。
基金项目：国家“863”计划（2006AA06Z321）、国家自然科学基金项目（20573045）、国家“十五”科技攻关计划课题（2004BA313B-17）、吉林省社会发展重大专项（20040405-3）、长春市新星创业计划项目（03-275X15）资助。
第一作者简介：林海波（1963—），男，博士，教授，主要从事电化学和电化学工程研究。
电话 0431–85155189；E–mail lhb910@。
DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2008.02.022化工进展 2008年第27卷·224·水、印染废水、石油和化工废水等领域的应用研究进展，引起人们对这一方法的广泛关注[3－6]。
电化学方法被称为“环境友好”工艺，以其多种优势有着其它方法所不能比拟的特点：（1）在废水处理过程中，主要试剂是电子，不需要添加氧化剂，没有或很少产生二次污染，可给废水回用创造条件；（2）能量效率高，反应条件温和，一般在常温常压下即可进行；（3）兼具气浮、絮凝、杀菌作用，可以通过去除水中悬浮物和选用特殊电极来达到去除细菌的效果，可以使处理水的保存时间持久；（4）反应装置简单，工艺灵活，可控制性强，易于自动化，费用不高。
用于废水处理的电化学技术有电解法（氧化或还原）、电絮凝、电气浮、电渗析等方法，目前已经广泛应用在电镀、化工废水、染料废水、造纸废水、皮革、生物制药废水治理。
本文作者重点介绍目前的技术进展，包括工艺、反应器、电极材料以及应用实例，对于一些机理和科学研究不做讨论，这些内容可参考文献[7-9]等一些专门资料。
1 技术进展1.1 电化学氧化（electrochemical oxidation）电化学氧化法主要用于有毒难生物降解有机废水的处理，根据不同的氧化作用机理，可分为直接阳极氧化、间接阳极氧化。
1.1.1 直接阳极氧化直接阳极氧化主要依靠在阳极上发生的电化学反应选择性氧化降解有机物。
如Polcaro等[10]利用Ti/SnO2和Ti/PbO2电极对废水中的2-氯酚的电化学降解进行了研究。
Ureta-Zanartu等[11－12]在金电极上研究了多氯代酚的电氧化以及在玻碳电极上研究了2,4-二氯苯酚和多氯代酚的电氧化动力学。
Tanaka 等[13]用Ti/SnO2和Ti/Pt电极对双酚A的电化学分解过程表明：与Ti/Pt相比，Ti/SnO2能迅速地将双酚A分解为二氧化碳。
直接阳极氧化过程伴随着氧气析出，氧的生成使氧化降解有机物的电流效率降低，能耗升高，因此，阳极材料的影响很大[14]。
Comninellis等[15]比较了20多种不同有机物在Pt/Ti和Ti/SnO2-Sb2O5阳极上的氧化结果，发现后者氧化的电流效率远高于前者，证实阳极的选择性氧化与电极表面形成的高氧化态的MO x+1和电极表面积累的OH·自由基有关。
因此，阳极材料的开发，即希望阳极对所处理的有机物表现出高的反应速率和良好的选择性已成为该方法应用的关键[16]。
1.1.2 间接阳极氧化间接阳极氧化是通过阳极发生氧化反应产生的强氧化剂间接氧化水中的有机物，达到强化降解的目的。
由于间接电氧化既在一定程度上发挥了阳极氧化作用，又利用了产生的氧化剂，因此处理效率大为提高。
间接阳极氧化分为以下两类。
一类是直接利用阴离子。
如将氯离子在阳极上直接电氧化产生新生态的氯或进一步形成次氯酸根[17]，从而使水中的有机物发生强烈的氧化而降解。
使用氯气或次氯酸盐体系，一个潜在的缺点是一些有机物在降解过程中可能被氯化，产生有毒含氯有物中间产物，毒性增强，造成二次污染[18]。
但Bogdanovskii等[19－21]的研究表明该法是安全的，这种处理废水的方法已经得到应用。
通过电生成臭氧、过氧化氢这类氧化中间物来处理有机污染物的方法，由于其良好的环境意义而受到重视，尤其电生成Fenton试剂方法应用效果明显[22－23]。
另一类是利用可逆氧化还原电对间接氧化有机物。
常用的电对为：Co(Ⅲ)/Co(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)。
Leffrang等[24]以Co(Ⅲ)/Co(Ⅱ)为氧化还原电对，研究了典型污染物苯酚、2-氯酚和4-氯酚的降解，发现能降解这些有机物为二氧化碳和一氧化碳，转化率为98%，总的平均电流效率可达75%。
1.2 电化学还原（electrochemical reduction）1.2.1 阴极电化学脱氯有毒氯代有机物不仅可以通过阳极氧化法被·OH 分解，还可以通过阴极还原脱氯，反应过程如下：RCl + H+ + 2e－→ RH + Cl－析氢可导致反应电流效率降低。
Schmal等[25]对电化学方法处理卤代有机化合物废水的可行性进行了评价。
有机物浓度较低（100×10－6）时，处理废水的能量消耗在可接受的10～100 kW·h/m3范围。
脱氯的还原产物毒性很低，提高了废水的可生物降解性。
1.2.2 重金属离子的去除和回收含有重金属离子的废水主要来自于冶金、电镀工业以及印制电路板的生产过程。
净化这种废水的常规方法为氢氧化物沉淀法，但是由于近年来严格的废物排放法规的限制，该种方法所产生的大量重金属氢氧化物必须通过环境友好方法进行处理。
电沉积法可以去除大多数金属离子，但是传质影响阴第2期林海波等：工业废水电化学处理技术的进展及其发展方向·225·极金属沉积的极限电流密度。