电化学水处理技术是指在外加电场的作用下，在特定的电 化学反应器内，通过一定的化学反应、电化学反应过程或物理 过程，产生大量的自由基，利用自由基的强氧化性对废水中的 污染物进行降解的过程。电解法处理废水的实质，就是直接或 间接地利用电解作用，把水中污染物去除或把有毒物质变为无 毒、低毒物质。 用于废水处理的电化学方法有电解法（氧化或还原）、电 气浮法、电凝聚法和电渗析法等。电化学方法已应用于电镀废 水、化工废水、染料废水、皮革废水、生化废水和制药废水等 废水治理，以及用于水处理剂的电化学合成。
5、电还原法处理废水
电还原法主要用于重金属的回收和氯代烃还原脱氯。 5.1 重金属回收 阴极还原法可从废水中回收重金属，由于废水中重金属离子浓度一般很低，能 耗较大，可用旋转桶电极、金属网电极、多空三维电极或填充式流化床等方法，增加 电极与废水中金属离子吸附、网捕作用，提高传质速度和还原效率。阴极材料可用石 墨颗粒、石墨纤维、金属毛或碳纤维。 5.2 氯代烃还原脱氯 氯代烃中的氯不仅可以通过阳极氧化法被.OH取代，还可以通过阴极还原法被H+ 取代，其反应过程如下： RCl + H+ + 2eRH + Cl氯代烃毒性大，而还原产物烷烃毒性很低，增加了生物可降解性，减少了对环 境污染的危害。
6、电渗析法处理废水
电渗析技术作为一种特殊的电解技术，早已在氯碱工业和水处理中应用。电渗 析的原理是在直流电场作用下，溶液中的正负离了分别向不同方向迁移，正离子向负 极迁移，负离子向正极迁移。若在溶液中间安装离子交换膜，由于阳离子交换膜只允 许正极子通过，而阴离子交换膜，只允许负离子通过，因此可以限制不同区域溶液中 离子的迁移，最终达到分离、浓缩、提纯、回收离子或淡化水的目的。
4、电化学氧化法处理废水
电氧化法可分为直接氧化法和间接氧化法。直接氧化法是利用阳极的高电势氧化 降解废水中无机或有机物质；间接氧化法则是利用阳极氧化产物的氧化性，氧化降解 废水中无机或有机物质。 4.1 直接氧化法 已用此法氧化降解无机污染物（如含CN-废水、含NH4 +和含硫废水等），对有机 物的氧化降解（如降解燃料、酚、苯醌、喹啉）以及造纸、皮革垃圾填埋场渗滤液等 各种废水。如电镀工业废水中的CN-可用该法处理，尤其是高浓度废水（含CN- 1g/L） 处理成本比直接加氧化剂H2O2、NaClO等更经济。 在碱性条件下CN-的电氧化反应： CN- + 2OHCNO- +H2O + 2e2CO2↑ + N2↑+ 2 H2O
Ɛ0= —0.94V
2 CNO- + 4OH-
4.2 间接氧化法 间接氧化法是在阳极反应过程中，先生成具有较强氧化性的化学活性物 质，再利用这些物质对难降解物质进行氧化分解，Cl2、ClO-、Ag2+、Co3+和 Fe3+等均可作为有机物的氧化中介，其还原电势越负，氧化中介效果越好。 间接氧化已经在苯、苯酚、油和氯化物的氧化过程中得到验证。
1、内电解法处理废水
内电解法也称原电池法或腐蚀电池法，通常是以颗粒炭、煤渣或其它 导电惰性物质为阴极，铁屑为阳极，废水中导电电解质起导电作用构成原 电池。 阳极反应为： Fe - 2eFe2+ 阴极反应为： 酸性条件下 2H+ + 2eH2↑ 碱性或中性条件下 O2 + 2H2O+ 4e4OH电解质中反应： Fe2+ + 2H2O = Fe(OH)2 + 2H+ H+ + Fe(OH)2 + O2 Fe(OH)3
2、电解絮凝法处理废水
该法采用可溶性阳极如Fe、Al等金属板，在外加直流电压的作用下，金属阳极氧 化溶解，生成金属离子Fe2+ 、 Fe3+ 、 Al3+ ，这些离子与水中OH-作用生成Fe(OH)2 、 Fe(OH)3与Al(OH)3氢氧化物沉淀物，最后这些沉淀物吸附、絮凝废水中的污染物。在废 水中有有机酸时，则能生成铁、铝等的有机酸化物，同样能起絮凝作用。 阳极反应为： 副反应： 阴极反应为 溶液中反应： Fe - 2eFe - 3eH2O - 2e2H+ + 2eFe2+ + 2OHFe3+ + 3OH2Fe(OH)2+ H2O + O2 Fe2+ Fe3+ O2 + 2H+ H2↑ Fe(OH)2 Fe(OH)3 2 Fe是一种运用电化学方法去除固态颗粒、油污的废水处理单 元操作方法，其上浮原理是通过电解水产生氢气、氧气和氯气（有氯离子时） 携带废水中的胶体微粒、油污共同上浮，达到分离净化的目的。 与常用的加压溶气气浮法相比，有以下特点： ①电解产生的气泡微小约8~15µm，与废水中杂质的接触面积大，气泡与 絮粒的吸附能力强。通过调节电流、电极材料、pH值和温度可以改变产气量 及气泡大小以满足各种需要。 ② 阳极过程中阳极表面会产生中间产物（如羟基自由基、原生态氧）， 它们对有机物有一定的氧化作用。 ③工艺装置紧凑，占地面积少。
阳极产生原子氧，阴极产生原子氢，还能起氧化还原作用，气体能起 到气浮作用。用该法直接处理染料废水及较高浓度印染废水，脱色率达 95%~100%，COD去除率为40%~80%。
该方法具有处理效果好、占地面积小、设备简单、操作方便等优点， 但也存在阳极金属消耗量大、需要大量盐类作辅助药剂、能耗大、运行费 用较高等缺点。
Fe2+具有较强的还原作用，可使废水中的某些氧化性组分还原，同时 Fe(OH)2 和 Fe(OH)3还具有絮凝和吸附作用。原电池的微电流也有直接氧化还 原作用，还能刺激水体中微生物的代谢作用，促进微生物处理废水。已用此 法处理含油厨房废水、煤气洗涤废水和染料废水等。 该法优点是以废治废，不消耗能源，能去除多种污染成分降低COD和脱 色，还能提高难降解物的可生化性。其缺点是反应速率慢，处理废水量少， 反应柱易堵塞，对高浓度废水处理比较困难，且反应操作弹性较差。
几种常用电化学方法 治理废水的反应机理
汇报人： C X Y 日 期 ：2015.12.17（三）
电化学方法治理废水或污水，具有无需添加氧化剂、絮 凝剂等化学药品，设备体积小，占地面积小，操作简单灵活， 排污量小，不仅可以处理无机污染物，也可处理有机污染物， 特别是一些无法用生物降解的有毒有机物可用电化学方法处 理，用电还原法处理重金属废水时还可回收废水中的金属等 优点。但电化学方法存在能耗大、成本高及电解时析氧、析 氢或析氯气不安全的缺点。 随着电力工业的发展，特别是近代大力发展水力发电和 核电，电能成本降低，为电化学方法在治理废水方面的应用 开辟了很好的前景。