文献综述

一、电化学法的介绍及前景

电化学法是利用溶液与外电路组成回路, 使电能和化学能发生转化, 电流在溶液中通过并促进化学反应的方法。根据电极反应发生的方式不同, 电化学法可分为内电解法、电凝聚、电气浮、电催化氧化等。电化学过程有以下特点:①具有多种功能, 便于综合处理。除可用电化学氧化和还原使污染物转化外, 尚可用于悬浮或胶体体系的相分离( 如用电解产生的气泡捕集和除去废水中的油脂等) 。此外, 电化学方法还可与生物方法结合形成生物电化学方法。②可自动控制: 电化学过程中的两大参数是电流与电压信号, 易于测定和自动控制。③反应条件温和, 能量效率高: 电化学反应可以在较低的温度下进行。由于经过卡诺循环限制, 能量利用率高。④环境相容性高: 电化学过程中使用的主要试剂为电子, 是最洁净的试剂。电化学燃烧( 例如, 煤的电化学燃烧) 发生在溶液中, 不会产生CO2 引起温室效应。再者, 电化学过程有较高的选择性可防止副反应发生, 减少污染物。因此, 电化学法在水质净化中有着广泛的用途和广阔的发展前景。^[1]

二、活性染料的介绍

活性染料也叫反应性染料，是一类分子中含有化学性活泼的基团，能在水溶液中与棉、毛等纤维反应形成共价键的染料。^{[3 4]}目前，全球活性染料的年 产量约占染料总产量的20%左右是近几年增长最快的染料类别。由于其结构复杂、生产流程长、副反应多，造成生产过程中产生大量成分复杂、浓 度、色度高的废水，而且多数属于难生物降解物质，生化处理比较困难。因此，对于活性染料废水的处理至今仍缺乏一种有效的方法。该废水若得不到有效处理将制约活性染料工业的可持续发展。^[5]

三、电化学废水处理技术

电化学废水处理技术主要包括电凝聚气浮法、微电解法、电化学氧化法、电渗析法、电吸附法5种. 它们的基本原理及研究应用情况如下^[6-7]

( 1)电凝聚气浮法 采用可溶性阳极（铁，铝等），生成二价三价铁跟铝离子，通过絮凝生成其对应的氢氧化物以除去污水中的污染物。同时, 阴极上产生大量的氢

气微气泡, 阳极上产生大量的氧气微气泡, 与絮凝污物一起上浮并从废水中除去。

( 2)微电解法 又称为内电解法, 是基于电化学反应的氧化还原、电池反应产物的絮凝、铁屑对絮体的电富集、新生絮体的吸附, 以及床层过滤的综合作用. 微电解法以铁屑和炭构成原电池, 污染物在正、负极上发生化学反应, 加上原电池自身的电富集、物理吸附及絮凝等作用, 达到去除污染物的目的. 微电解法不消耗能源, 处理费用低, 使用的铁屑多来自切削工业的废料, 具有以废治废的意义. 微电解技术在废水处理中的应用可分为两个方面: 一是单独作为一种处理方法氧化有机废水; 二是与其他方法联用, 如Fenton法、混凝法、生物法等。