電催化氧化設(shè)備的反應(yīng)原理是什么？

電催化氧化設(shè)備是指在特定電場(chǎng)作用下產(chǎn)生各種自由活性基，在電極表面分解水中有機(jī)物的過(guò)程。這種活性自由基具有很強(qiáng)的氧化性能。在化學(xué)污染水處理中應(yīng)用電催化氧化技術(shù)時(shí)，主要利用這種活性自由基降解污染水中的有機(jī)物，從而起到控制化學(xué)水污染的作用。電催化氧化技術(shù)控制化學(xué)水污染的原理是基于廢水中含有的有機(jī)物的活性產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)，將水中的有機(jī)物氧化為CO2和H2O或降解為小分子有機(jī)物。在電解過(guò)程中，由于電極材料的不同，產(chǎn)生的作用方式也不同，主要分為以下兩種:一是直接電化學(xué)氧化；二是間接電化學(xué)氧化。

直接電化學(xué)氧化

直接電化學(xué)氧化主要是通過(guò)陽(yáng)極和污染物的氧化還原反應(yīng)來(lái)減少水中的污染物。根據(jù)不同的降解程度，可分為電化學(xué)燃燒和電化學(xué)轉(zhuǎn)化兩種。電化學(xué)燃燒主要是將有機(jī)物完全轉(zhuǎn)化為CO2和H2O；電化學(xué)轉(zhuǎn)化主要是將有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)或低毒物質(zhì)。

間接電化學(xué)氧化

間接電化學(xué)氧化通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的活性基團(tuán)與污染物發(fā)生作用，從而轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)?；钚曰鶊F(tuán)不僅可以作為電子交換的中間體，還可以作為催化劑。在電化學(xué)氧化過(guò)程中，活性基團(tuán)可以產(chǎn)生O2、·OH、HO2等中間體氧化水污染物，以降低水污染物的含量。此外，在電解過(guò)程中，如果有氯離子，可以產(chǎn)生次氯酸根，從而加速氧化反應(yīng)。間接電化學(xué)氧化不僅具有中間體氧化作用，還具有陽(yáng)極直接氧化作用，可以有效提高氧化效率。同時(shí)，這些基團(tuán)具有很強(qiáng)的活性。正常情況下，這些活性基團(tuán)只有在通電時(shí)才能產(chǎn)生，這些基團(tuán)在電流中斷時(shí)就會(huì)消失。

電催化氧化設(shè)備工藝優(yōu)點(diǎn)：

（1）電催化氧化設(shè)備工藝反應(yīng)條件溫和，不受氣候影響，可在常溫常壓下進(jìn)行，適用于大多數(shù)廠區(qū)。

（2）電催化氧化設(shè)備簡(jiǎn)單，占地面積小，平時(shí)維護(hù)設(shè)備操作簡(jiǎn)單。

（3）電化學(xué)法對(duì)污染物的作用主要依靠電子，無(wú)需增加劑量，避免劑量造成的二次污染；電催化對(duì)有機(jī)氧化幾乎沒(méi)有選擇性，減少了二次污染。

（4）操作簡(jiǎn)單，只需改變電場(chǎng)外加電壓即可控制運(yùn)行條件的變化，自動(dòng)控制容易實(shí)現(xiàn).

（5）電催化氧化工藝產(chǎn)泥少，降低了固體廢物處理成本。