一、鈦陽極電化學水處理技術

鈦陽極電化學水處理技術的基本原理是使污染物在電極上發生直接電化學反應或間接電化學轉化，即直接電解和間接電解。

1）直接電解:直接電解是指污染物在電極上直接被氧化或還原而從廢水中去除。直接電解可分為陽極過程和陰極過程。陽極過程就是污染物在陽極表面氧化而轉化成毒性較小的物質或易生物降解的物質，甚至發生有機物無機化，從而達到削減、去除污染物的目的。陰極過程就是污染物在陰極表面還原而得以去除，主要用于鹵代烴的還原脫鹵和重鈦的回收。

2）間接電解:間接電解是指利用電化學產生的氧化還原物質作為反應劑或催化劑，使污染物轉化成毒性更小的物質。間接電解分為可逆過程和不可逆過程。可逆過程（媒介電化學氧化）是指氧化還原物在電解過程中可電化學再生和循環使用。不可逆過程是指利用不可逆電化學反應產生的物質，如具有強氧化性的氯酸鹽、次氯酸鹽、h2o2和o3等氧化有機物的過程，還可以利用電化學反應產生強氧化性的中間體。

二、電化學水處理技術的優點

1）過程中產生的自由基可以直接與廢水中的有機污染物反應，將其降解為二氧化碳、水和簡單有機物， 沒有或很少產生二次污染，是一種環境友好技術(environm ent friendly technology)；

2）能量效率高， 電化學過程一般在常溫常壓下就可進行；

3）電化學方法既可以單獨使用， 又可以與其他處理方法結合使用，如作為前處理方法， 可以提高廢水的生物降解性；

4）電解設備及其操作一般比較簡單， 費用較低。另外根據具體的使用方法還可分為：

1、電凝聚電氣浮法。在外電壓作用下，可溶性陽極（鐵或鋁）被氧化產生大量陽離子繼而形成膠體使廢水中的污物凝聚，同時在陰極上產生的大量氫氣形成微氣泡與絮粒粘附在一起上浮，這種方法稱為電凝聚電氣浮。在電凝聚中，常常用鈦鋁做陽極材料。

2、電沉積法。利用電解液中不同鈦的電勢差，使自由態或結合態的溶解性鈦在陰極析出。適宜的電勢是電沉積發生的關鍵。無論鈦處于何種狀態，均可根據溶液中離子活度的大小，由能斯特方程確定電勢的高低，同時溶液組成、溫度、超電勢和電極材料等也會影響電沉積過程。

3、電化學氧化。電化學氧化分為直接氧化和間接氧化兩種，屬于陽極過程。直接氧化是通過陽極氧化使污染物直接轉化為無害物質；間接氧化則是通過陽極反應產生具有強氧化作用的中間物質或發生陽極反應之外的中間反應，使被處理污染物氧化，終轉化為無害物質。對于陽極直接氧化而言，如反應物濃度過低會導致電化學表面反應受傳質步驟限制;對于間接氧化，則不存在這種限制。在直接或間接氧化過程中，一般都伴有析出h2 或o2 的副反應，但通過電極材料的選擇和電勢控制可使副反應得到抑制。

4、光電化學氧化。通過半導體材料吸收可見光和紫外光的能量，產生“電子-空穴”對，并儲存多余的能量，使得半導體粒子能夠克服熱動力學反應的屏障，作為催化劑使用，進行一些催化反應。

5、電滲析。依靠在電場作用下選擇性透過膜的獨特功能，使離子從一種溶液進入另一種溶液中，達到對離子化污染物的分離和濃縮。利用電滲析處理鈦離子時并不能直接回收到固體鈦，但能得到濃縮的鹽溶液，并使出水水質得到明顯改善。

6、電化學膜分離。利用膜兩側的電勢差進行的分離過程。常用于氣態污染物的分離。

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