電化學水處理應用技術(shù)在化工生產(chǎn)過程中的應用獲獎科研報告

電化學水處理應用技術(shù)在化工生產(chǎn)過程中的應用獲獎科研報告【摘要】隨著我國綜合國力水平的升高，化工生產(chǎn)行業(yè)的規(guī)模和數(shù)量都在飛速擴大和增加，雖然化工生產(chǎn)為我國經(jīng)濟帶來的促進作用不容忽視，但是其生產(chǎn)過程中的水土污染等仍然是現(xiàn)代社會關(guān)注的焦點。所以本文將會以此為基礎(chǔ)分析化工生產(chǎn)中的電化學水處理技術(shù)的應用，以其原理為理論支撐，分析實際應用策略，以求能夠為相關(guān)單位提供借鑒作用。

【關(guān)鍵詞】電化學水處理;化工生產(chǎn);應用策略

隨著現(xiàn)代社會的飛速發(fā)展，我國針對于生態(tài)文明的重視和關(guān)注日漸提升，化工生產(chǎn)當中的廢水處理技術(shù)也在伴隨技術(shù)的更新而優(yōu)化，在最近幾年，發(fā)現(xiàn)電化學水處理應用技術(shù)對于現(xiàn)階段化工生產(chǎn)廢水的凈化效用顯著。電化學水處理技術(shù)在實際操作當中是較為簡單便捷的，所需要投入的時間和精力都相對較少，只要在排出的污水當中添加相應化學試劑就能夠?qū)崿F(xiàn)對有害物的點解處理，既不會影響到生態(tài)環(huán)境的健康安全，同時也能夠為發(fā)展經(jīng)濟帶來良好的幫助，所以針對性的分析電化學水處理應用技術(shù)在化工生產(chǎn)當中的應用具有極為重要的理論意義和現(xiàn)實作用。

一、電化學水處理技術(shù)的作用

綠色可持續(xù)發(fā)展是現(xiàn)階段社會發(fā)展的重要理念，同時也是未來我國經(jīng)濟活動的重要開展方向，化工領(lǐng)域在有效地促進我國經(jīng)濟活動的建設(shè)和發(fā)展的同時，環(huán)境破壞力度也日漸增長，為切實有效地實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標，提高核心競爭能力，化工企業(yè)有必要在綠色可持續(xù)發(fā)展思想的深度支撐下，全面提升對電化學水處理技術(shù)的引入力度，通過此項技術(shù)處理手段，實現(xiàn)對生產(chǎn)活動的優(yōu)化改良處理。

將電化學水處理技術(shù)應用在現(xiàn)代化工生產(chǎn)當中可以切實有效地促進化工生產(chǎn)質(zhì)量和化工生產(chǎn)效率的提高，具體來講，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在如下幾點：首先，可以有效地促進電化學反應器的應用成效的提升。在化工生產(chǎn)工作當中，工作者會通過對電化學水處理技術(shù)當中的反應器來開展相關(guān)生產(chǎn)活動，進而可以有效地促進化學反應器的傳質(zhì)效率的提升，切實有效地提高實際工作成效;其次，針對電化學水處理技術(shù)的利用可以有效地凈化水源，在化工生產(chǎn)活動當中往往需要消耗大量電力能源，而后通過對各種電解質(zhì)材料的應用來開展相應處理工作，但是隨著時間的推移，所引發(fā)的能源消耗問題勢必會逐漸擴大，而針對于電化學水處理技術(shù)的應用則可以從根本上提升電解效率，降低電能損耗，保障化工生產(chǎn)的合理性和科學性，促進化工生產(chǎn)朝向更為健全完善的方向發(fā)展，此舉具有極為重要的理論意義和實踐作用。

二、電化學水處理技術(shù)的分類

（一）電化學氧化

電化學水處理技術(shù)的關(guān)鍵是利用電解法來實現(xiàn)對各種污染物的處理，最為普遍的是直接電解和間接電解這兩種方式，直接電解主要利用的是氧化還原反應，對污染物做還原處理或者氧化處理，以此來清除在污水當中的雜質(zhì)。而間接電解和直接電解相比，其操作更為復雜，但是工作原理和前者相同，仍然是通過氧化還原反應完成。間接電解的過程是不可逆的，也就是說無法借助于對污染物的處理完成二次利用的目標，根本原因在于最終反應后的生成物為氧化有機物，此過程并不可逆。

在實踐應用的過程中，無論是直接電解還是間接電解都有其具體的應用方法，比如通過間接電解的方式來完成污水處理的工作的時候，首先需要通過對碳和鐵的應用構(gòu)成可以共同參與反應的原電池，而后將污染物分別放置在原電池的正負極上，以保證其能夠互相發(fā)生反應并通過原電池的吸附性來實現(xiàn)對雜志的處理。此種電解法的成本投入相對較低，且使用和操作都較為簡單，所以通常會被單獨地應用在被氧化的有機廢水當中，或者是和其他方法結(jié)合應用，以此為基礎(chǔ)清理掉其他類型的污染物。又比如，還可以綜合應用直接電解和間接電解的方法，重點發(fā)揮出二者的差異化優(yōu)勢，完成電化學氧化反應。

（二）電凝聚法

電凝聚法要求逐漸提升反應系統(tǒng)的陽極外部電壓，進而促進陽離子的出現(xiàn)，使其能夠和水中的膠狀絮凝物等膠體相互發(fā)生反應。陰極伴隨陽極的陽離子的出現(xiàn)，也會源源不斷地給反應過程提供氫氣。眾所周知的是，氫氣由于密度較小，所以在相應條件下可以實現(xiàn)快速上浮的目標，進而將水中的懸浮物和水體相互隔離開來，有效地完成對工業(yè)廢水的凈化處理。雖然凈化效果有所提升，但是反應往往需要耗費較多的電能，所以電凝聚法在現(xiàn)代工業(yè)廢水處理方面受到的限制還是較多的。

三、電化學水處理應用技術(shù)在化工生產(chǎn)過程中的應用

（一）提高傳質(zhì)的效率

就目前來看，電化學水處理技術(shù)已經(jīng)成為我國現(xiàn)階段化工生產(chǎn)行業(yè)的重要組成部分，是凈化水質(zhì)的關(guān)鍵，但是在實際應用此項技術(shù)的過程中，電化學的能源用量仍然是比較高的，電解成效不突出是現(xiàn)階段需要重點解決的問題。因此在應用電化學水處理技術(shù)的過程中，所開展的實際操作需要結(jié)合具體的能源使用狀況，尋找符合需要的電解質(zhì)和電極材料，此舉主要用于降低能源的使用量，從根本上促進電化學水處理技術(shù)質(zhì)量和效率的同步提升。在應用電化學操作法的過程中，應該適當?shù)靥砑臃磻呋瘎?，以此來促使電解工作更快完成，降低對能源的消耗情況，避免電解過程中的資源過度應用所引發(fā)的能源浪費的問題。

（二）提升電化學反應器設(shè)計水平

在實際操作的過程中，針對于電化學反應器的應用可以有效地促進電極反應面積的擴大，進而有效地增強傳質(zhì)并提升電化學的反應質(zhì)量。在實際應用此項操作方法中以及電化學反應器實驗當中，其功能數(shù)量是在飛速增加的并且整體應用成效也在顯著升高。例如，細間隙反應器、薄膜反應器、三維電極等，在應用電化學水處理方法的途中，反應器的基本結(jié)構(gòu)是較為復雜的，所以經(jīng)常會出現(xiàn)各種各樣的問題，此類問題主要體現(xiàn)在電解凹槽、薄膜材料和電極等多方面，所以在未來發(fā)展中需要積極地改進優(yōu)化反應器的功能，以此為基礎(chǔ)，促進電化學反應器的設(shè)計水準的提升。

（三）電化學和水處理的有效融合

在電化學水處理技術(shù)的具體發(fā)展進程中，雖然在減少對自然環(huán)境污染方面發(fā)揮的作用是不容忽視的。但是電化學水處理技術(shù)對于能源方面的消耗量非常高，并且有各種各樣的有毒污染物無法獲得電解處理，因而在電化學水處理技術(shù)的實際發(fā)展進程中，結(jié)合對水處理技術(shù)的優(yōu)勢的應用，促進電化學水處理水準的提升具有極為重要的意義，可以極大程度地降低電化學水處理途中所需要耗費的能源，同時還能夠極為有效地避免對生態(tài)環(huán)境造成的危害，通過對電化學水處理技術(shù)的有效利用，逐步增強化工企業(yè)的生產(chǎn)能力和處理水平，結(jié)合不同的化學生產(chǎn)采取差異化的電化學水處理方案，借助于對不同電化學反應器的利用，盡可能地減少能源的耗費量，促進水處理技術(shù)的優(yōu)勢的呈現(xiàn)和發(fā)揮，降低化學添加劑可能會對周圍環(huán)境帶來的負面影響，從根本上保障生態(tài)環(huán)境的安全性。

結(jié)束語：

總而言之，和傳統(tǒng)的水處理技術(shù)相對比，電化學水處理技術(shù)在化工生產(chǎn)領(lǐng)域當中發(fā)揮的作用巨大，可以有效提高化工生產(chǎn)過程中的廢水處理質(zhì)量和廢水處理效率，同時也能夠