所謂電催化氧化：在電場(chǎng)的作用下，存在于電極表面或者電解質(zhì)中的修飾物能夠促進(jìn)或者抑制電極上發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，而電極表面或者電解質(zhì)中的修飾物本身不發(fā)生任何變化的化學(xué)反應(yīng)。

【電催化氧化特點(diǎn)】

1.常規(guī)化學(xué)催化氧化，既不能從外電路得到電子，也不能從反應(yīng)體系中失去電子。

2.電催化氧化，在電催化氧化反應(yīng)中有電子的轉(zhuǎn)移，電極既是催化劑又是電子供受場(chǎng)所，電催化氧化同時(shí)具有催化化學(xué)反應(yīng)和存在電子遷移。

3.電催化氧化集多種功能于一體，便于綜合治理。電化學(xué)氧化還原去除有毒物質(zhì)同時(shí)可去除懸浮物和膠體。

4.電催化氧化反應(yīng)以電子為反應(yīng)劑，一般無(wú)需添加藥劑，避免二次污染。

5.電催化氧化設(shè)備簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

6.電催化氧化可以聯(lián)合其他工藝，占地面積小，污泥產(chǎn)生量少。

【電催化氧化去除污染物原理】

【電化學(xué)還原】：分為直接還原和間接還原

    直接還原：污染物直接在陰極上得到電子而還原，反應(yīng)式為：M2++2e-=M；許多金屬的回收就屬于直接還原過程，同時(shí)，該方法可使多種含氯有機(jī)物轉(zhuǎn)變成低毒物質(zhì)，提高廢水的可生化性，如：R-Cl+H++2e-=R-H+Cl-。

    間接還原：利用電催化氧化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的還原性物質(zhì)將污染物去除，比如二氧化硫的間接電化學(xué)還原成單質(zhì)硫：SO2+4Cr2++4H+=S+4Cr3++2H2O.

【電化學(xué)氧化】：分為直接氧化和間接氧化

    直接氧化：污染物直接在陽(yáng)極失去電子而發(fā)生氧化，有機(jī)物和字節(jié)電催化氧化，可分為電化學(xué)轉(zhuǎn)化--把有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒或低毒物質(zhì)（芳香化合物開環(huán)氧化為脂肪酸），提高廢水的可生化性；電化學(xué)燃燒--直接將有機(jī)物深度氧化為二氧化碳和水。

    研究表明，有機(jī)物在金屬氧化物陽(yáng)極上的氧化反應(yīng)機(jī)理和產(chǎn)物銅陽(yáng)極金屬氧化物的嘉泰和表面上的氧化物種類有關(guān)。

    反應(yīng)機(jī)理：在氧析出反應(yīng)的電位區(qū)，金屬氧化物表面可能形成高家臺(tái)氧化物，因此在陽(yáng)極上存在兩種狀態(tài)的活性氧，即吸附的羥基自由基和晶格中高價(jià)態(tài)氧化物的氧。

    陽(yáng)極表面氧化過程分為兩個(gè)階段進(jìn)行：首先溶液中的H2O或.OH在陽(yáng)極上形成吸附的羥基自由基：MOX+H2O=MOX（.OH）+H++e—    然后吸附的羥基自由基的氧轉(zhuǎn)移給金屬氧化物晶格，形成高價(jià)態(tài)氧化物：MOX（.OH）=MOX+1+H++e—

當(dāng)溶液中不存在有機(jī)物時(shí)，良好總狀態(tài)的活性氧發(fā)生氧析出反應(yīng)：MOX（.OH）=MOX++H++e—+O2 ；MOX+1=MOX+O2 ；

當(dāng)溶液中存在可氧化的有機(jī)物時(shí)，發(fā)生如下反應(yīng)：R+MOX（.OH）=MOX+H++e—  +CO2；MOX+1+R=MOX++RO

在含氰化物、含酚、含醇、含氮有機(jī)染料的廢水處理中直接電化學(xué)氧化發(fā)揮了非常有效的作用。

間接氧化：通過陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化作用的中間產(chǎn)物（.OH、O2 、.HO2），氧化污染物，最終達(dá)到氧化降解污染物的目的。

【電催化氧化優(yōu)勢(shì)】

    1.電催化氧化對(duì)于有機(jī)污染物去除率高，COD去除率可達(dá)30-90%，可無(wú)選擇地將廢水中難降解的有毒有機(jī)物降解為二氧化碳、水和礦物質(zhì)，將不可生化的高分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可生化處理的小分子化合物，提高廢水的可生化性。

    2.電催化氧化在反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移只在電極與廢水組份間進(jìn)行，氧化反應(yīng)依靠體系自己產(chǎn)生的羥基自由基進(jìn)行，不需要添加藥液，無(wú)二次污染。

    3.電催化氧化對(duì)高濃度有機(jī)廢水處理，廢水停留時(shí)間短一般為30-60min,因此電催化氧化反應(yīng)設(shè)備體積小，占地面積小，土建量小，施工周期短，節(jié)省土建投資。

    4.電催化氧化不僅可去除COD，色度，可同時(shí)高效去除廢水中的氨氮、總磷。

    5.電催化氧化反應(yīng)條件溫和，常溫常壓下進(jìn)行，操作簡(jiǎn)單、靈活。

    6.電催化氧化電解采用非可溶涂層電極，電解使用壽命長(zhǎng)。

【電催化氧化應(yīng)用領(lǐng)域】

1.重金屬?gòu)U水，含氰廢水處理

2.染料工業(yè)廢水

3.制革廢水

4.甲醛廢水

5.垃圾滲濾液

6.精細(xì)化工廢水

7.醫(yī)藥中間體廢水

8.石油化工廢水

9.煤化工廢水

10.表面處理廢水

【電催化氧化應(yīng)用領(lǐng)域】

1.COD去除率：視不同水質(zhì)達(dá)到30%--90%。

2.懸浮物去除率90%

3.色度去除率95%

4.電極壽命：3年

5.電能消耗：視不同水質(zhì)0.5--5KW.h/m³

6.PH適用范圍5.0--10.0

7.電源：高頻脈沖電源

8.電催化氧化時(shí)間：視不同水質(zhì)20--140min