電化學設備是指在特定的電化學反應器內(nèi)，通過設計的電極反應以及由此而引起的一系列的化學反應、電化學過程或物理過程，達到污染物降解轉化的目的。
電化學設備去除污染物的基本機理
1、電化學法還原
電化學還原即通過陰極發(fā)生還原反應而去除污染物,可分為兩類:
一類是直接還原即污染物直接在陰極上得到電子而發(fā)生還原，基本反應式為為：M2++2e-→M。
許多金屬的回收即屬于直接還原過程同時該法也可使多種含氯有機物轉變成低毒性物質(zhì)還可提高產(chǎn)物的生物可降解性,如R+Cl+H++2e-→R-H+Cl-。
另一類是間接還原指利用電化學設備中生成的一些氧化原媒質(zhì)如Ti3+,V2+和Cr2+將污染物還原去除,如二氧化硫的間接電化學還原可轉化成單質(zhì)硫：SO2+4Cr2++4H+→S+4Cr3++2H2O
2、電化學法氧化：
電化學氧化是電化學陽極發(fā)生氧化的過程,也可分為兩種：
一種是直接氧化即污染物直接在陽極失去電子而發(fā)生氧化,有機物的直接電催化轉化分兩類進行。
⑴是電化學轉換,即把有毒物質(zhì)轉變?yōu)槲镔|(zhì),或把非生物兼容的有機物轉化為生物兼容的物質(zhì)(如芳香物開環(huán)氧化為脂肪酸),以便進一步實施生物處理;
⑵是電化學燃燒,即直接將有機物深度氧化為CO2。研究表明，有機物在金屬氧化物陽極上的氧化反應機理和產(chǎn)物同陽極金屬氧化物的價態(tài)和表面上的氧化物種有關。在金屬氧化物MOx陽極上生成的較高價金屬氧化物MOx+1有利于有機物選擇性氧化生成含氧化合物;在MOx陽極上生成的自由基MOx(·OH)有利于有機物氧化燃燒生成CO2。
另一種是間接氧化即通過陽極反應生成具有強氧化作用的中間產(chǎn)物或發(fā)生陽極反應之外的中間反應，氧化被處理污染物，終達到氧化降解污染物的目的。
電化學設備相對簡單，占地面積小，操作維護費用較低，能有效避免二次污染，而且反應可控程度高，便于實現(xiàn)工業(yè)自動化，被稱為“環(huán)境友好”技術。
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