近些年来，随着水处理技术的不断发展和完善，其中电化学水处理技术因其降解率高、操作简单、无污染等特点被越来越重视和应用。因电化学水处理技术细分比较多，在这里，仅就电化学氧化法和微电解法进行探讨和交流。

一、电催化氧化法水处理原理

电化学氧化法：

       广义的电化学氧化实际上就是指电化学的整个过程，是根据氧化还原反应的原理，在电催化氧化电解槽电极上发生直接或者间接的电化学反应，从而将污染物从废水中减少或去除。

       而狭义的电化学氧化是特指阳极过程，在电解槽中放入有机物的溶液或悬浮液，通过直流电，在阳极上夺取电子使有机物氧化或是先使低价金属氧化为高价金属离子，然后高价金属离子再使有机物氧化的方法。通常，有机物的某些官能团具有电化学活性，通过电场的强制作用，官能团结构发生变化，从而改变了有机物的化学性质，使其毒性减弱以至消失，增强了生物可降解性。电化学氧化分为直接氧化和间接氧化两种。

       直接氧化（直接电解）是指污染物在电催化电极上直接被氧化而从废水中去除，又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，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。这一阴极过程，又可称为电化学还原，是利用不锈钢阴极或Ti基镀Pt电极授予电子，相当于还原剂将Cr6+、Hg2+等重金属离子还原沉积出来。高氧化态离子还原为低氧化态（六价铬变为三价铬）；含氯有机物还原脱氯，转化为低毒或无毒物质，提高生物可降解性：R-Cl +H++e →R-H + Cl-

       间接氧化（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（媒介电化学氧化）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Cl2、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（超氧化氢自由基）、·O2-（超氧阴离子自由基）等自由基，降解消除水中的氰、酚以及COD、 S2-等污染物，最终转化为无害物质。对于阳极直接氧化而言，如反应物浓度过低会导致电化学表面反应受传质步骤限制;对于间接氧化，则不存在这种限制。在直接或间接氧化过程中，一般都伴有析出H2 或O2 的副反应，但通过电极材料的选择和电势控制可使副反应得到抑制。

       电化学氧化法对于海洋油田废水、印染废水、高浓度的渗滤液、富含氨氮和氰的废水等有机物浓度高、组分复杂、难降解物质多、色度大的废水，取得了较好的结果。电化学氧化技术借助具有电化学活性的阳极材料，能有效形成氧化能力极强的羟基自由基，既能使持久性有机污染物发生分解并转化为无毒性的可生化降解物质，又可将之完全矿化为二氧化碳或碳酸盐等物质。

       可应用于：高浓度有机物污染物、盐含量高、色独身、可生化性差等难降解工业废水，或常规水处理技术难以降解的废水类型。

二、微电解法水处理技术

       20世纪70年代，前苏联的科学工作者把铁屑用于印染废水的处理，从此微电解法开始应用到废水治理中。而我国从20 世纪80 年代开始这一领域的研究。随着研究的深入，在难降解工业废水的处理技术中，微电解技术正受到重视，并已在工程实际中得到应用。

       微电解法原理同样比较简单，是利用金属腐蚀原理，形成原电池对废水进行处理的工艺。该法使用废铁屑为原料，无需消耗电力资源，具有“以废治废” 的意义。具体来讲，微电解法的内电解柱内的往往使用废铁屑和活性炭等材料作为填充物，通过化学反应产生有较强还原性的Fe2+离子，能够将废水中某些具有氧化性质的成分还原；另外可以利用Fe(OH)2絮凝性进行水处理；活性C具有吸附作用，可吸附有机物及微生物；因此，微电解法就是通过铁-碳构成的原电池产生微弱电流，对微生物的生长和代谢具有刺激作用。内电解水处理法的优点在于不消耗能源，而且该方法能够将污水中的多种污染成分和色度去除，同时能提高难降解物的可生化性。微电解水处理技术一般作为其他水处理技术的预处理法或者补充方法结合使用，从而提高废水的可处理性和可生化性。但与此同时，微电解水处理法也有缺点，缺点是反应速度比较慢，反应器易阻塞，处理高浓度废水比较困难。

       铁碳微电解技术作为一种新的废水处理手段初期应用于印染废水的处理。另外在对造纸废水、制药废水、焦化废水、高盐度有机废水和电镀废水、石油化废水、农药废水及含砷含氰废水的治理等众多富含有机物的废水处理中也有大量研究与应用。在有机废水的处理当中，通过新生态的亚铁离子还原有机物中的氧化性基团有吸附、絮凝、络合和电沉积等作用，微电解法不但可以去除其中有机物、还可以去除COD及提高可生化性，为进一步处理创造条件。

      在实际应用中，铁碳微电解法体现出了其优势，但同时也存在板结、pH 调节等问题，这些问题都限制了该工艺的进一步发展，这需要做进一步的研究，为铁碳微电解技术处理大规模的工业废水创造更为有利的条件。

      电化学水处理法同样能够与其他方法结合使用，从而大大提高污水处理的效率和处理质量，目前研究较多的主要是电化学法与生物法结合后的污水处理技术。将这两种方法进行结合后，水中的多种污染物能在生物技术和电化学技术的共同处理中，被有效的降解和处理。电化学反应过程产生的微弱的电流，能够有效刺激微生物的代谢活动，从而促进生物处理的效率。因此，这两种方法的结合在处理难生物降解污水、电解不彻底的废水处理等方面具有其他方法不易达到的优点。