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1.高效电催化氧化设备技术概述

电催化氧化即指在特定电场作用下产生各种自由活基，将水体中的有机物在电极表面进行分解的过程。此种活性自由基具有较强的氧化性能，在化工污染水体治理中应用电催化氧化技术时，主要利用此种活性自由基来降解污染水体中的有机物，从而起到治理化工水体污染的作用。电催化氧化技术治理化工水体污染的原理为通过活性基于废水中含有的有机物产生氧化还原反应，使水中有机物氧化为CO2和H2O或者降解为小分子有机物。在电解过程中，由于电极材料不同，所产生的作用方式也不同，可主要分为以下两种：一，直接电化学氧化；二，间接电化学氧化。

1.1直接电化学氧化

直接电化学氧化主要是通过阳极与污染物的氧化还原反应来降低水体中的污染物，根据降解程度的不同，可将其划分为两种，分别是电化学燃烧与电化学转化。电化学燃烧主要是将有机物*转化为CO2和H2O；电化学转化主要是将有毒物质转化为无毒物质或低毒物质。

1.2 间接电化学氧化

间接电化学氧化通过借助电化学反应而产生的活性基团来与污染物作用，从而将其转化为无毒物质。活性基团不仅可作为电子交换的中间体，还可作为催化剂，在电化学氧化过程中，活性基团可产生·O2、·OH、HO2·等中间体来氧化水体污染物，以降低水体污染物含量。此外，在电解过程中，若是存在氯离子，则可产生次氯酸根，从而加快氧化反应。间接电化学氧化既有中间体氧化作用，又有阳极直接氧化作用，因此，氧化效率可得到有效的提升。与此同时，这些基团具有较强的活性，一般情况下，所产生的有机物氧化降解反应时不可逆的过程，只有在通电情况下才能产生这些活性基团，电流中断时这些基团便会消失。

2.电催化氧化技术研究和应用现状

2.1 电催化氧化技术研究

在20世纪20年代，电催化氧化技术并未引起人们的重视，当节能要求提出之后，人们开始重视电氧化催化技术的研究与应用，这有力地推动了电催化电极的发展。在电化学技术研究与发展过程中，人们一开始是将金属作为阳极，这种电极的导电性较好，但在产生电解反应的过程中，易出现溶出现象，从而造成阳极过度损耗，导致溶液中产生新的杂质。此后，人们便用惰性电解作为阳极，这种电极在反应过程中虽不会引入新的杂质，但此种电极的电催化活性较低，治理水体时所需的时间较长且效率较低[1]。在1963年，H·Bccer发明了DSA电极，此种电极有较好的不溶性、催化活性及稳定性，由此，受到了电化学技术相关研究者的喜爱。近年来，国内外许多环保工作者对电催化氧化技术治理水体污染进行了深入的研究，并在此方面获得了一定的成绩。像是利用Fe电极治理纺织废水；利用阳极扩散电极、PbO2电极及Pb电极来降解水体中的四氯苯胺、苯胺；利用Ti/Pt/Ir 电极与Ti/Pt电极治理废水中的有机胺。通过实验证明，电催化氧化可有效降解或去除废水中的有机物，具有较好的应用前景。