電化學(xué)水處理應(yīng)用技術(shù)在化工生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

電化學(xué)水處理應(yīng)用技術(shù)在化工生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用獲獎(jiǎng)科研報(bào)告【摘要】隨著我國(guó)綜合國(guó)力水平的升高，化工生產(chǎn)行業(yè)的規(guī)模和數(shù)量都在飛速擴(kuò)大和增加，雖然化工生產(chǎn)為我國(guó)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)的促進(jìn)作用不容忽視，但是其生產(chǎn)過(guò)程中的水土污染等仍然是現(xiàn)代社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。所以本文將會(huì)以此為基礎(chǔ)分析化工生產(chǎn)中的電化學(xué)水處理技術(shù)的應(yīng)用，以其原理為理論支撐，分析實(shí)際應(yīng)用策略，以求能夠?yàn)橄嚓P(guān)單位提供借鑒作用。

【關(guān)鍵詞】電化學(xué)水處理;化工生產(chǎn);應(yīng)用策略

隨著現(xiàn)代社會(huì)的飛速發(fā)展，我國(guó)針對(duì)于生態(tài)文明的重視和關(guān)注日漸提升，化工生產(chǎn)當(dāng)中的廢水處理技術(shù)也在伴隨技術(shù)的更新而優(yōu)化，在最近幾年，發(fā)現(xiàn)電化學(xué)水處理應(yīng)用技術(shù)對(duì)于現(xiàn)階段化工生產(chǎn)廢水的凈化效用顯著。電化學(xué)水處理技術(shù)在實(shí)際操作當(dāng)中是較為簡(jiǎn)單便捷的，所需要投入的時(shí)間和精力都相對(duì)較少，只要在排出的污水當(dāng)中添加相應(yīng)化學(xué)試劑就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)有害物的點(diǎn)解處理，既不會(huì)影響到生態(tài)環(huán)境的健康安全，同時(shí)也能夠?yàn)榘l(fā)展經(jīng)濟(jì)帶來(lái)良好的幫助，所以針對(duì)性的分析電化學(xué)水處理應(yīng)用技術(shù)在化工生產(chǎn)當(dāng)中的應(yīng)用具有極為重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)作用。

一、電化學(xué)水處理技術(shù)的作用

綠色可持續(xù)發(fā)展是現(xiàn)階段社會(huì)發(fā)展的重要理念，同時(shí)也是未來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的重要開(kāi)展方向，化工領(lǐng)域在有效地促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的建設(shè)和發(fā)展的同時(shí)，環(huán)境破壞力度也日漸增長(zhǎng)，為切實(shí)有效地實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，提高核心競(jìng)爭(zhēng)能力，化工企業(yè)有必要在綠色可持續(xù)發(fā)展思想的深度支撐下，全面提升對(duì)電化學(xué)水處理技術(shù)的引入力度，通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)處理手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)的優(yōu)化改良處理。

將電化學(xué)水處理技術(shù)應(yīng)用在現(xiàn)代化工生產(chǎn)當(dāng)中可以切實(shí)有效地促進(jìn)化工生產(chǎn)質(zhì)量和化工生產(chǎn)效率的提高，具體來(lái)講，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在如下幾點(diǎn)：首先，可以有效地促進(jìn)電化學(xué)反應(yīng)器的應(yīng)用成效的提升。在化工生產(chǎn)工作當(dāng)中，工作者會(huì)通過(guò)對(duì)電化學(xué)水處理技術(shù)當(dāng)中的反應(yīng)器來(lái)開(kāi)展相關(guān)生產(chǎn)活動(dòng)，進(jìn)而可以有效地促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)器的傳質(zhì)效率的提升，切實(shí)有效地提高實(shí)際工作成效;其次，針對(duì)電化學(xué)水處理技術(shù)的利用可以有效地凈化水源，在化工生產(chǎn)活動(dòng)當(dāng)中往往需要消耗大量電力能源，而后通過(guò)對(duì)各種電解質(zhì)材料的應(yīng)用來(lái)開(kāi)展相應(yīng)處理工作，但是隨著時(shí)間的推移，所引發(fā)的能源消耗問(wèn)題勢(shì)必會(huì)逐漸擴(kuò)大，而針對(duì)于電化學(xué)水處理技術(shù)的應(yīng)用則可以從根本上提升電解效率，降低電能損耗，保障化工生產(chǎn)的合理性和科學(xué)性，促進(jìn)化工生產(chǎn)朝向更為健全完善的方向發(fā)展，此舉具有極為重要的理論意義和實(shí)踐作用。

二、電化學(xué)水處理技術(shù)的分類

（一）電化學(xué)氧化

電化學(xué)水處理技術(shù)的關(guān)鍵是利用電解法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種污染物的處理，最為普遍的是直接電解和間接電解這兩種方式，直接電解主要利用的是氧化還原反應(yīng)，對(duì)污染物做還原處理或者氧化處理，以此來(lái)清除在污水當(dāng)中的雜質(zhì)。而間接電解和直接電解相比，其操作更為復(fù)雜，但是工作原理和前者相同，仍然是通過(guò)氧化還原反應(yīng)完成。間接電解的過(guò)程是不可逆的，也就是說(shuō)無(wú)法借助于對(duì)污染物的處理完成二次利用的目標(biāo)，根本原因在于最終反應(yīng)后的生成物為氧化有機(jī)物，此過(guò)程并不可逆。

在實(shí)踐應(yīng)用的過(guò)程中，無(wú)論是直接電解還是間接電解都有其具體的應(yīng)用方法，比如通過(guò)間接電解的方式來(lái)完成污水處理的工作的時(shí)候，首先需要通過(guò)對(duì)碳和鐵的應(yīng)用構(gòu)成可以共同參與反應(yīng)的原電池，而后將污染物分別放置在原電池的正負(fù)極上，以保證其能夠互相發(fā)生反應(yīng)并通過(guò)原電池的吸附性來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)雜志的處理。此種電解法的成本投入相對(duì)較低，且使用和操作都較為簡(jiǎn)單，所以通常會(huì)被單獨(dú)地應(yīng)用在被氧化的有機(jī)廢水當(dāng)中，或者是和其他方法結(jié)合應(yīng)用，以此為基礎(chǔ)清理掉其他類型的污染物。又比如，還可以綜合應(yīng)用直接電解和間接電解的方法，重點(diǎn)發(fā)揮出二者的差異化優(yōu)勢(shì)，完成電化學(xué)氧化反應(yīng)。

（二）電凝聚法

電凝聚法要求逐漸提升反應(yīng)系統(tǒng)的陽(yáng)極外部電壓，進(jìn)而促進(jìn)陽(yáng)離子的出現(xiàn)，使其能夠和水中的膠狀絮凝物等膠體相互發(fā)生反應(yīng)。陰極伴隨陽(yáng)極的陽(yáng)離子的出現(xiàn)，也會(huì)源源不斷地給反應(yīng)過(guò)程提供氫氣。眾所周知的是，氫氣由于密度較小，所以在相應(yīng)條件下可以實(shí)現(xiàn)快速上浮的目標(biāo)，進(jìn)而將水中的懸浮物和水體相互隔離開(kāi)來(lái)，有效地完成對(duì)工業(yè)廢水的凈化處理。雖然凈化效果有所提升，但是反應(yīng)往往需要耗費(fèi)較多的電能，所以電凝聚法在現(xiàn)代工業(yè)廢水處理方面受到的限制還是較多的。

三、電化學(xué)水處理應(yīng)用技術(shù)在化工生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用

（一）提高傳質(zhì)的效率

就目前來(lái)看，電化學(xué)水處理技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)現(xiàn)階段化工生產(chǎn)行業(yè)的重要組成部分，是凈化水質(zhì)的關(guān)鍵，但是在實(shí)際應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)的過(guò)程中，電化學(xué)的能源用量仍然是比較高的，電解成效不突出是現(xiàn)階段需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。因此在應(yīng)用電化學(xué)水處理技術(shù)的過(guò)程中，所開(kāi)展的實(shí)際操作需要結(jié)合具體的能源使用狀況，尋找符合需要的電解質(zhì)和電極材料，此舉主要用于降低能源的使用量，從根本上促進(jìn)電化學(xué)水處理技術(shù)質(zhì)量和效率的同步提升。在應(yīng)用電化學(xué)操作法的過(guò)程中，應(yīng)該適當(dāng)?shù)靥砑臃磻?yīng)催化劑，以此來(lái)促使電解工作更快完成，降低對(duì)能源的消耗情況，避免電解過(guò)程中的資源過(guò)度應(yīng)用所引發(fā)的能源浪費(fèi)的問(wèn)題。

（二）提升電化學(xué)反應(yīng)器設(shè)計(jì)水平

在實(shí)際操作的過(guò)程中，針對(duì)于電化學(xué)反應(yīng)器的應(yīng)用可以有效地促進(jìn)電極反應(yīng)面積的擴(kuò)大，進(jìn)而有效地增強(qiáng)傳質(zhì)并提升電化學(xué)的反應(yīng)質(zhì)量。在實(shí)際應(yīng)用此項(xiàng)操作方法中以及電化學(xué)反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，其功能數(shù)量是在飛速增加的并且整體應(yīng)用成效也在顯著升高。例如，細(xì)間隙反應(yīng)器、薄膜反應(yīng)器、三維電極等，在應(yīng)用電化學(xué)水處理方法的途中，反應(yīng)器的基本結(jié)構(gòu)是較為復(fù)雜的，所以經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，此類問(wèn)題主要體現(xiàn)在電解凹槽、薄膜材料和電極等多方面，所以在未來(lái)發(fā)展中需要積極地改進(jìn)優(yōu)化反應(yīng)器的功能，以此為基礎(chǔ)，促進(jìn)電化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)水準(zhǔn)的提升。

（三）電化學(xué)和水處理的有效融合

在電化學(xué)水處理技術(shù)的具體發(fā)展進(jìn)程中，雖然在減少對(duì)自然環(huán)境污染方面發(fā)揮的作用是不容忽視的。但是電化學(xué)水處理技術(shù)對(duì)于能源方面的消耗量非常高，并且有各種各樣的有毒污染物無(wú)法獲得電解處理，因而在電化學(xué)水處理技術(shù)的實(shí)際發(fā)展進(jìn)程中，結(jié)合對(duì)水處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)的應(yīng)用，促進(jìn)電化學(xué)水處理水準(zhǔn)的提升具有極為重要的意義，可以極大程度地降低電化學(xué)水處理途中所需要耗費(fèi)的能源，同時(shí)還能夠極為有效地避免對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的危害，通過(guò)對(duì)電化學(xué)水處理技術(shù)的有效利用，逐步增強(qiáng)化工企業(yè)的生產(chǎn)能力和處理水平，結(jié)合不同的化學(xué)生產(chǎn)采取差異化的電化學(xué)水處理方案，借助于對(duì)不同電化學(xué)反應(yīng)器的利用，盡可能地減少能源的耗費(fèi)量，促進(jìn)水處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)的呈現(xiàn)和發(fā)揮，降低化學(xué)添加劑可能會(huì)對(duì)周圍環(huán)境帶來(lái)的負(fù)面影響，從根本上保障生態(tài)環(huán)境的安全性。

結(jié)束語(yǔ)：

總而言之，和傳統(tǒng)的水處理技術(shù)相對(duì)比，電化學(xué)水處理技術(shù)在化工生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中發(fā)揮的作用巨大，可以有效提高化工生產(chǎn)過(guò)程中的廢水處理質(zhì)量和廢水處理效率，同時(shí)也能夠