電解法通過(guò)給多塊高碳鋼板加直流電,在高碳鋼板之間產(chǎn)生電場(chǎng),使待處理的水流入鋼板的空隙。在該電場(chǎng)中,通電的鋼板會(huì)有一部分被消耗而進(jìn)入水中。電場(chǎng)中的離子與非離子污染物被通電,并與電場(chǎng)中電離的產(chǎn)物以及消耗進(jìn)入水中的鋼板發(fā)生反應(yīng)。在此過(guò)程中,各種離子相互作用的結(jié)果,通常是以其最穩(wěn)定的形式結(jié)合成固體顆粒,從水中沉淀出來(lái)。
廢水在主反應(yīng)器中電解的過(guò)程,一般可產(chǎn)生四種效應(yīng),即電解氧化、電解還原、電解絮凝和電解氣浮。
(1)氧化作用
電解過(guò)程中的氧化作用分直接氧化和間接氧化。直接氧化,即污染物直接在陽(yáng)極失去電子而發(fā)生氧化。間接氧化,利用溶液中的電極電勢(shì)較低的陰離子,例如OH—、Cl—在陽(yáng)極失去電子生成新的較強(qiáng)的氧化劑的活性物質(zhì)Cl2等,利用這些活性物質(zhì)使污染物失去電子,起氧化分解作用,以降低原液中的BOD5、CODcr、NH3-N等。
(2)還原作用
電解過(guò)程中的還原作用分直接氧化和間接氧化。直接還原,即污染物直接在陰極上得到電子而發(fā)生還原作用。間接還原,即污染物中的陽(yáng)離于首先在陰極得到電于,使得電解質(zhì)中高價(jià)或低價(jià)金屬陽(yáng)離于在陰極上得到電子直接被還原為低價(jià)陽(yáng)離子或金屬沉淀。
(3)凝聚作用
可溶性陽(yáng)極例如鐵、鋁等陽(yáng)極,通以直流電后,陽(yáng)極失去電子后,形成金屬陽(yáng)離子Fe2+、Al3+,與溶液中的OH-生成金屬氫氧化物膠體絮凝劑,吸附能力極強(qiáng),將廢水中的污染物質(zhì)吸附共沉而去除。
(4)氣浮作用
電氣浮法是對(duì)廢水進(jìn)行電解,當(dāng)電壓達(dá)到水的分解電壓時(shí),在陰極和陽(yáng)極上分別析出氫氣和氧氣。氣泡小,分散度高,作為載體粘附水中的懸浮物而上浮,容易將污染物質(zhì)去除。電氣浮既可以去除廢水中的疏水性污染物,也可以去除親水性污染物。電解產(chǎn)生的氣泡粒徑很小,氫氣泡約為10~30μm,氧氣泡約為20~60μm;而加壓溶氣氣浮時(shí)產(chǎn)生的氣泡粒徑為100~150μm,機(jī)械攪拌時(shí)產(chǎn)生的氣泡直徑為800~1000μm。由此可見,電解產(chǎn)生的氣泡捕獲雜質(zhì)微粒的能力比后兩者為高,出水水質(zhì)自然較好。此外,電解產(chǎn)生的氣泡,在20℃時(shí)的平均密度為0.5g/L;而一般空氣泡的平均密度為1.2g/L??梢姡罢叩母≥d能力比后者大一倍多。