电催化反应器的原理及优势

电催化反应器是在特定的电化学反应器内，通过具有催化活性的DSA电极，使电极电解质上的电荷加速反应。它通过阳极直接降解有机物或阳极反应产生羟基自由基(·OH)、臭氧一类的氧化剂降解有机物，以及由此而引起的一系列的化学反应、电化学过程或物理过程，达到污染物降解转化的目的。这种降解途径使有机物分解更加彻底，不易产生毒害中间产物，同时反应器设备相对简单，占地面积小，操作维护费用较低，能有效避免二次污染，而且反应可控程度高，便于实现工业自动化，被称为“环境友好”技术。

电催化水处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或间接电化学转化而从废水中减少或去除。它可分为直接电解和间接电解。

直接电解是指污染物在电极上直接被氧化或还原而从废水中去除。直接电解可分为阳极过程和阴极过程。阳极过程就是污染物在阳极表面氧化而转化成毒性较小的物质或易生物降解的物质，甚至发生有机物无机化，从而达到削减、去除污染物的目的。阴极过程就是污染物在阴极表面还原而得以去除，主要用于卤代烃的还原脱卤和重金属的回收。

间接电解是指利用电化学产生的氧化还原物质作为反应剂或催化剂，使污染物转化成毒性更小的物质。间接电解分为可逆过程和不可逆过程。可逆过程是指氧化还原物在电解过程中可电化学再生和循环使用。不可逆过程是指利用不可逆电化学反应产生的物质，如具有强氧化性的氯酸盐、次氯酸盐、H₂O₂和O₃等氧化有机物的过程，还可以利用电化学反应产生强氧化性的中间体，包括溶剂化电子、·HO、·HO₂ 等自由基。

电催化氧化去除废水中氨氮的方法自从20世纪80年代得到人们重视以来，已经广泛应用于垃圾渗滤液、化肥厂废水、煤化工废水、石化废水等废水中污染物的去除。

我公司电催化综合污水处理系统集成技术（以下简称持正电催化）。在深入的研究了不同污染物在各种电场条件下发生的电化学反应和产生的结果后，总结了使用的电压高低、电流密度的大小、电源的形式（如直流、脉冲及频率的高低）、各种敏化剂在不同电场下发生的诱导催化氧化的作用、电极的涂层等后，通过上千次实验比较、创新、改进、并在全国多个污水处理项目工程化应用中逐步完善。

电催化综合污水处理系统集成技术的优势：

（1）持正电催化技术是高频电场和电絮凝的合理组合，会产生大量的、具极强氧化性能的羟基自由基（.OH）和新生态的混凝剂，使废水中的污染物发生诸如催化氧化、分解、混凝、吸附等作用，能有效去除污水中的污染物。

（2）电催化技术在高频电场和敏化剂的作用下，可以发生一般电絮凝很难发生的络合反应和诱导催化氧化反应。对一般电絮凝难以处理的溶解性污染物有极高的处理能力，使其有非常宽的处理范围和更好的处理效果。

（3）由于是在一个封闭的空间内进行电化学反应，使得诱导催化、氧化反应、还原反应、络合反应、气浮等一次完成，大大缩短了处理时间，提高了处理效率。

（4）电催化技术的核心反应堆旋转同轴差速特殊，几何形状可使阴极、阳极间液体与阴阳极获得最充分的表面接触，大大缩短了处理时间。一般情况下只需要停留15秒—30秒的时间。在高频电场的作用下，使有效操作的能耗降低到最小程度，能效是传统电絮凝的6倍，运行费用远低于一般的电絮凝技术。

（5）持正电催化产生的污泥为惰性化污泥，可以作为无毒物质分类和处理。

（6）特殊的旋转同轴差速电极结构，并配合专用的PLC智能化控制技术，使得持正电催化不仅在污水处理方面有很强的处理能力，同时在诸如饮用水、软化水、净化有机溶剂、工业污水及高浓度有机污水资源化处理等方面都有很广泛的用途。

（7）高频同轴反应堆中，由于高频电场中电子和敏化剂的作用，不但破坏了氯化物盐的对称醋酸纤维素膜中的分配系数K和总扩散参数D的平衡关系，也破坏了盐的水和离子的形成。所以使用高频同轴电絮凝比一般电絮凝有更强的除盐的能力。

（8）利用电催化的技术特点，可以在污水处理中回收有价值的物质。如处理电镀、电解废水时，可以同时回收铬和铜；在垃圾渗滤液处理中，可以去除重金属、除盐。杀菌，并保留其中的氮、磷、钾及有机质，使其成为有机有机复合液肥等。所以电催化技术出现，让污水处理资源化成为现实，使传统的污水观念有了一个新的发展。

（9）电催化集成技术处理污水时对诸如COD、BOD、NH₄-N、大肠杆菌、悬浮物、重金属等的除去率高达99%。对饮用水的净化可以达到 颁布的《饮用净水水质标准》。与传统电絮凝相比具有6倍的效能，在相同的情况下，工程建设总投资是一般生物法污水处理技术的70%，运行费用是一般污水处理技术的65%。

（10）由于电催化集成技术的特殊化设计，具有极强的组合性和很广的处理范围，特别是对含有放射性物质的污水和毒性较大的污水有其独到的处理功能；并且由于其自动化程度非常高，可以实现远程操作，已有系列化、模块化移动式的污水处理系统，以满足不适合建设污水处理系统的场合或城市应急污水处理的需要。