一、慨述
电解质溶液在直流电流作用下,在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。直接或间接地利用电解槽中的电化学反应,可对废水进行氧化处理、还原处理、凝聚处理及浮上处理。可见,电解法在废水处理中有广阔的应用范围,现已发展成为一种重要的废水处理方法。电化学反应所用"药剂"就是电子,其氧化能力和还原能力随电极电位而变化,因此是一种适用范围很宽的氧化剂或还原剂。
电解法的工艺过程通常包括预处理(如均和、调pH、投加药剂等)、电解、固液分离及泥渣处理等,其主要设备为电解槽。电解槽的构造和电解操作条件是影响处理效果和电能消耗的主要因素。
二、电能效串及其影响因素 在电解过程中,电能的实际耗量总是大于理论耗量。电能的利用率ηw可用下式表示:
电解时,理论上应当析出的物质量与通过的电量成正比(法拉第电解定律)。但由于存在各种副反应,使实际析出的物质量总是比理论量要少,即析出每单位重量物质的实际耗咆览总是比理论耗电量要人。因此,电流效率(理论耗电量与实际耗电量之比) ηV总是小于100%。从理论上讲,分解电压(使电解质溶液发生电解所需的最小外加电压)等于相应自发原电池的电动势。实际电解时所需电压(称为槽电压)不仅包合理论分解电压,而且还包含阴、阳极的超电势,以及克服电阻(溶液电阻、电极及导线接点电阻等)的电压降。因此,电压效率(理论分解电压与槽电压之比)亦总是小于100%。
电流效率和电压效率的降低,都将引起电能效率的降低。影响电能效率的因素很多,除了电解槽的构型、尺寸、电极材料外,还有电解的工艺条件(电流密度、槽温、废水成分、搅拌强度等)。