早在20世紀(jì)三四十年代，電化學(xué)方法就已應(yīng)用于處理含重金屬離子的污水[1]。至20世紀(jì)60年代后期，隨著有機(jī)電化學(xué)理論研究的深入以及新型涂層電極的問世，電化學(xué)方法對含酚、萘和蒽醌磺酸污水、垃圾滲濾液、紡織染料污水、油田含油污水以及各種較難處理的工業(yè)污水中COD等均具有較高的降解能力，與其他污水處理方法比較，電化學(xué)方法具有適應(yīng)面廣、可控性強(qiáng)、操作方便、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，但也具有能耗大、成本高、有機(jī)物分解不徹底等缺點(diǎn)。目前，與國外電化學(xué)水處理技術(shù)相比，國內(nèi)的研究應(yīng)用還顯得比較分散、不系統(tǒng)，效率低;隨著電化學(xué)氧化法在有機(jī)污水處理方面研究的不斷深入，研究工作的熱點(diǎn)在去除生物不相容有機(jī)污水COD的研究與應(yīng)用較多。海上油田含油污水中含有微量溶于水在醇類、苯系衍生物和多環(huán)芳烴化合物等，生產(chǎn)污水經(jīng)過深度降解處理后，其COD值大幅度下降，但是仍不能滿足渤海灣環(huán)保的排放要求，此時污水中醇類有機(jī)物很少，而多環(huán)芳烴類、苯系物類、酚類和酯類化合物的相對含量則會增加，生化法難以降解法去除，電化學(xué)法利用具有催化活性的電極氧化去除水中污染物，最終使其COD值到達(dá)規(guī)定的一級排放標(biāo)準(zhǔn)50mg/L以下。

　　電化學(xué)法去除COD的機(jī)理

　　電化學(xué)法的基本理論是利用污染物在電極上直接發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)或電極表面產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性活性物從而使污染物發(fā)生氧化還原轉(zhuǎn)變的間接電化學(xué)轉(zhuǎn)化,有機(jī)污水進(jìn)入電解系統(tǒng)進(jìn)行電解處理，其電極反應(yīng)如下。

　　陽極反應(yīng)：在高的陽極電位(或高槽電壓)條件下產(chǎn)生HO·自由基，并析出氧氣及氯氣。

　　H2O→HO·+H++e

　　4OH-→2H2O+O2+4e

　　2Cl-→Cl2+2e

　　析出的氯立即與陰極上產(chǎn)生的NaOH發(fā)生二次

　　反應(yīng)，生成次氯酸鈉。

　　Cl2+2NaOH→NaCl+NaClO+H2O

　　有機(jī)物在陽極上(或緊密靠近陽極區(qū))發(fā)生氧化斷鏈反應(yīng)，或與有強(qiáng)氧化能力的羥基自由基發(fā)生氧化反應(yīng)，小分子量的有機(jī)物也有可能在陽極上直接電氧化生成CO2和H2O，有機(jī)物的斷鏈產(chǎn)物在整個溶液區(qū)域進(jìn)一步被NaClO氧化;同時，電解產(chǎn)生氫氧化物絮體能夠凝聚水中的膠體物質(zhì)形成絮凝沉淀將其去除，

　　進(jìn)一步達(dá)到降解COD的目的。

　　陰極反應(yīng)：陰極上析出氫氣并產(chǎn)生OH-離子。

　　2H2O+2e→2OH-+H2

　　產(chǎn)生的氫氣具有氣浮作用，能將含油污水中的油珠和部分有機(jī)物懸浮至水面，從而實(shí)現(xiàn)含油污水的凈化。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　國內(nèi)外電化學(xué)去除COD的研究現(xiàn)狀

　　近年來，國內(nèi)外研究工作者已廣泛將電化學(xué)法用

　　于油田污水、生活污水以及各種工業(yè)污水COD的去除，并取得了較好的實(shí)驗(yàn)效果。李海濤等利用鈦基釕銥錳錫鈦多元氧化物涂層電極作陽極，鈦?zhàn)麝帢O，采用電化氧化法對含有苯系衍生物和多環(huán)芳烴化合物的海洋油田污水進(jìn)行處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，污水的電化學(xué)氧化指數(shù)(EOI)為0.228，電化學(xué)耗氧量(EOD)為1.794g/g，其電化學(xué)氧化度為75.3%，COD由591.8mg/L降至100mg/L以下。楊永軍等則利用自制的小型試驗(yàn)裝置將電化學(xué)-超聲化學(xué)技術(shù)對勝利油田含油污水進(jìn)行處理，COD由原來的3300mg/L下降到61mg/L。劉珊等采用RuSn陽極，不銹鋼陰極對生活污水進(jìn)行處理。當(dāng)電解質(zhì)濃度45g/L，pH為8，電流密度為60mA/cm2，溫度22℃時，COD的去除率達(dá)86.22%(84mg/L)，濁度去除率80%，懸浮固體去除率94%，細(xì)菌去除率99%。王真和孫紅營則對焦化污水進(jìn)行電化學(xué)處理，都將COD降至100mg/L以下。垃圾滲濾液和染料污水等工業(yè)污水一直都是水處理技術(shù)中的難題。Li-choungChiang等利用三維Sn-Pd-Ru/TiO2陽極對垃圾滲濾液進(jìn)行電化學(xué)氧化處理，結(jié)果表明，電流密度15A/dm2，NaCl濃度7500mg/L，時間240min，COD的去除率達(dá)到92%。Chih-TaWang等利用活性炭纖維陽極與Fe2+，H2O(2Fen-ton)相結(jié)合的方法對染料污水中的COD進(jìn)行去除，電流密度為3.2mA/cm2，氧氣曝氣速率150cm3·min，pH為3，溫度20℃，F(xiàn)e2+濃度為2mmol，時間240min，COD的去除率為75.2%。

　　海上油田及陸上終端對于外排污水COD含量的指標(biāo)控制非常嚴(yán)格，三維電極電化學(xué)方法能夠產(chǎn)生大量的活性物質(zhì)H2O2及·OH自由基，使污水中的有機(jī)物發(fā)生快速氧化反應(yīng)及自由基鏈反應(yīng)，從而有效的用于降解含油污水COD，達(dá)到排放要求。ChenWu等利用三維電極(不銹鋼1Cr18Ni9Ti和顆�；钚蕴�)對含PAM的油田污水進(jìn)行電化學(xué)處理，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，電流I=1.0A，時間t=90min，PAM含量0.1%，粒子電極(顆粒活性炭)填充量m=980g，粒子電極粒徑準(zhǔn)=5mm，主電極間距d=5.0cm時，COD的去除率達(dá)96.0%，由1622.9mg/L下降至64.3mg/L。WangCan等利用三維電極對工業(yè)污水中的二次污水進(jìn)行處理，Ti/pbO2和不銹鋼，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在電流密度5mA/cm2，電壓11.1V，時間60min，COD由92mg/L降至50mg/L以下，達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。