电化学水处理应用技术在化工生产过程中的应用

王军辉 郭志勇

摘要：绿色可持续发展是当前时代的发展理念，也是我国经济活动发展的重要方向，化工领域在为我国经济活动作出突出贡献的同时，环境破坏力度也越来越大。因此，为了实现可持续发展，提升核心竞争力，化工企业应该在绿色可持续发展理念的指导之下，加强电化学处理运用技术的引入力度，利用该技术处理手段对自身的生产活动进行进一步优化。相对于西方发达国家而言，我国将电化学水处理技术应用在化工生产活动当中的起步比较晚。因此，相关单位还需要不断加强这方面的技术研究，充分了解每一种电化学水处理应用技术的类型以及特点，将其运用到化工生产活动当中，降低化工生产领域的能源消耗量，并进一步降低污染物的排放，以此来推动我国化工事业的可持续发展。

关键词：电化学水处理应用技术;化工生产;应用

1电化学水处理技术的原理

电化学技术处理废水是一个复杂的过程，在特定的电化学反应器中，由于电场的作用，反应器中的电子在该作用下会进行定向的转移，因此水中的污染物会在其中发生特定的物理和化学反应，从而被去除。物理过程主要包含对污染物的吸附、絮凝和分离，化学过程可分为直接电解和间接电解。直接电解从字面就可以理解，就是指污染物直接在电极中被还原或氧化，而这一过程又包括了阳极以及阴极这两种处理过程。当反应发生在阳极表面，且污染物被氧化成毒性低、容易被生物降解甚至可以直接矿物化的物质，通过这种途径来使得水中的污染物含量降低或者被彻底去除。阴极过程主要用于回收重金属、还原卤化烃。其中污染物在阴极表面被减少和消除。间接电解是间接的反应，指需要借助强氧化产物或者由电化学反应产生的中间还原物质来对污染物进行转化或降解。电化学水处理技术被称为“绿色”水处理技术，因此其与传统的水处理技术相比，具有很突出的优点。首先，其反应装置构造简单，也比较灵活，既可以单独处理污水，也可作为与其他处理技术相结合的先进预处理工艺使用;其次，电化学的处理技术与其他技术相比，更加易于操控，其只需控制电流与电压，更加易于实现自动化;此外，该技术不需要特殊的反应条件，且常温常压就可以实现，而且其所需投加的药剂量相较于传统工艺大大减少，不仅节省了药剂投加量，还避免了二次污染。

2电化学水处理应用技术对化工生产活动产生的积极影响

近年来，随着经济社会以及现代信息技术的进一步发展，我国化工领域的发展规模越来越大，但是在生产过程中所产生的化学污染也越来越严重，而要想改变这一现状就必须要加大化工生产过程中水处理技术的研究，充分利用电化学处理手段来提升化工生产的质量和效率，减少生产过程中的污染物。将电化学水处理应用技术运用到化工生产活动当中，可以有效提升化工生产的质量和效率，具体体现在以下几个方面：首先，能够进一步提高电化学反应器的应用效果。在化工生产活动当中，工作人员会利用电化学水处理技术中的化学反应器展开对应的化工生产活动，能有效提高化学反应器的传质效率，提升实际工作当中的反应效果。其次，电化学水处理技术可以进一步提高化学生产活动当中的传质效率，尤其是在水源净化方面。在化工生产活动当中会消耗大量的电源，然后借助各种电解质材料展开对应的工作，但长期下来会造成大量的能源消耗，而电化学水处理应用技术的引入，能够进一步提升电解过程的效率，进而减少对电能的消耗，让化工生产更环保。

3电化学水处理应用技术的具体类型

电化学水处理应用技术主要划分为三大类型，分别是电渗析、电凝聚法以及电化学氧化，不同处理应用技术的特点是不同的，在化工生产活动当中工作人员需要根据具体的化工生产内容，再结合电化学水处理应用技术的特点，有目的性地引入电化学处理技术。

首先，电渗析法是直接借助直流电进行工作的，将其投放到水环境当中可以通过离子交换膜对水源当中的各种化学物质进行电解处理，对水中的杂质进行分离。而在化工生产活动当中，工作人员会利用电渗析法控制电化学水处理当中的水压，进而减少化工生产中对各种传统能源的需求，能够达到节能减排的目的。

其次，电凝聚法主要是以系统阳极外部电压为基础，然后产生相关阳离子进而开展最硬的电解以及化学反应，对于水源当中的胶体污染物进行分离。因为该技术在应用过程中会产生氢气，而氢气在水中会呈现上升的状态，进而将水中的一些污染物带离水面，从而达到分离的目的。

最后，电化学氧化技术应划分为两种类型，分别是直接电解和间接电解。在直接电解活动当中，工作人员主要是直接利用电进行氧化反应，进而清除工业废水当中的一些污染物，而间接电解需要借助一些机械设备，在具体工作理论的指导之下，对废水当中的物质进行分解，相对于直接电解而言这一种方法更复杂，流程较多。在实际工作当中，工作人员通常会将直接电解和间接电解法结合起来，以这种方式来提高化工生产中污水处理的质量和效率，进一步提升污水的纯度。

4电化学水处理应用技术在化工生产活动中的具体应用

4.1从硝基苯类化合物废水处理活动的角度进行分析

电化学水处理技术被广泛运用在硝基苯类化合物废水处理活动当中，硝基苯类化合物是化工生产活动中常见的一种化学物质，同时也是废水处理活动中比较难的一个领域，在工作当中，如果工作人员所使用的是传统的水处理技术，那么处理的效率是非常低的。在这种情况之下，就可以借助电化学水处理技术，快速处理掉废水当中的硝基苯类化合物。这是因为在电化学水处理技术活动当中有一种DSA阳极，这种阳极可以作为一种催化剂，在大范围电流密度之下就可以快速和硝基苯类化合物产生反应，进而对这些化合物进行降解。

4.2從持久性有机污染物处理的角度进行分析

在化工生产污水排放活动中，除了含有大量的有害化学物质以外，还含有很高的重金属，而这些重金属对人体以及周边的自然环境都会造成严重的破坏，因此，这些废水需要通过专业的处理才能排放到自然河道当中。重金属元素的持久性比较强，同时一般的水处理技术是很难高效率清除水中的重金属元素，甚至还会带来更大范围的污染。因此，工作人员需要充分借助电化学水处理应用技术，来提高重金属有机物污水处理的效率。在具体工作中，工作人员主要在电化学氧化反应的基础之上，借助对应的催化剂，对废水当中的重金属元素进行氧化，从而快速降解废水当中的有机物，最终达到净化物废水的目的。

4.3从酚废水的角度进行分析和探讨

在化工生产废水活动中，还有一种废水类型属于含酚废水，这一种废水和上述两种废水的特点是不同的，废水处理的难度比较高，流程比较复杂。因此，需要借助现代电化学水处理运用技术来提升废水处理的质量和效率。工作人员主要利用电化学水处理技术在废水当中产生对应的氧化反应，然后对水中的电压以及pH值进行调节，进而快速清除水中的酚化学物质。一般而言，电化学处理的时间越久，废水的净化率就越高，处理效果越佳。

5电化学水处理技术的前景分析

电化学水处理技术在化工生产废水处理活动当中有着非常广的应用前景，可以有效提高化工废水处理的质量和效率，同时也能进一步减少化工生产过程中对各种资源和能源的消耗。因此，相关单位应不断加强这方面的研究。在未来，电化学水处理技术首先会向着自动化以及智能化的方向发展，通过各种自动化控制设备，对废水当中的化学物质进行进一步细化和分解，同时也可以对废水当中的细菌生长进行控制。另外，其会朝向节能的方向发展，进一步降低电化学技术的使用标准，对使用过程当中的电流和电位进行有效控制。除此之外，在电化学水处理技术活动中，还会进一步减少对各种催化剂以及化学药剂的依赖，进一步降低化工生产污水处理的成本。

结语

综上所述，相对于传统的水处理技术而言，电化学水处理应用技术能够进一步提升化工生产领域中废水处理的质量和效率，能进一步减少对各种传统能源的依赖。因此，为了推动化工生产的转型升级，化工企业应进一步响应我国节能减排的发展目标，化工生产领域应该加强电化学水处理技术的应用，做好相关技术的研究工作，以此来推动该行业的可持续发展。

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