电催化氧化技术处理难降解废水

电催化技术是利用界面电子得失产生的活性物质降解有机污染物，实现污水净化目。

电催化处理技术具有以下优点：

（1）无需外加试剂，可避免二次污染；

（2）反应条件温和，常温常压下即可发生反应；

（3）通过阳极去除有机物，阴极还原重金属离子、CO2等实现水体净化、废水资源化利用的目的。

电催化技术自20世纪30年代问世，由于电力的阻碍，到20世纪60年代才开始发展，如今电催化技术在难降解废水处理方面，受到越来越广泛的关注。

电催化氧化的反应机理

电催化包括电催化氧化和电催化还原。

（1）电催化氧化：物质在阳极表面失去电子被氧化或通过电解产生的活性物质如·OH、Cl2等被氧化；

（2）电催化还原：物质在阴极表面直接或间接还原。在电催化反应系统中，电催化氧化和电催化还原是同时存在的。

在电催化过程中，通电后的电极会散发热量，导致电极表面温度高于溶液本身温度。电极表面温度上升，可加强分子热力学运动，降低溶液黏度，增强·OH的扩散，从而提高了氧化能力。但电极表面温度升高也并不总是有利于反应的进行，如温度超过50 ℃，过氧化物如过氧二磷酸会转化为氧化性较弱的H2O2；同样地，电极表面温度升高，氯离子在阳极会被氧化生成氯气溢出，而不是产生强氧化性物质次氯酸。

电催化氧化技术优势

(1) 电子转移只在电极及废水组分之间进行，不需要另外添加氧化还原试剂，同时也避免了由另外添加药剂而引起的二次污染问题；

(2) 可以通过改变外加电流、电压，随时间调节反应条件，可控制性较强；

(3) 反应过程中可能产生的自由基可以无选择地直接与废水中的有机污染物反应，可将其降解为CO2、H2O和简单低分子有机物，没有或很少产生二次污染；

(4) 能量效率高，反应条件较温和，电化学过程一般在常温常压下即可进行；

(5) 反应器设备及其操作一般比较简单，如果设计合理，费用并不昂贵；

(6) 当排污规模较小时，可以进行就地处理。