電極反応は、廃水固有の高い導電性を利用して直接酸化還元プロセスを促進することにより、浄化に貢献します。 このメカニズムは、陽極と陰極で有機物を分解して化学的酸素要求量（COD）を削減し、同時に塩化物イオンが存在する場合は塩素系消毒剤を生成します。
高塩分有機廃水は、処理が困難な廃水流から導電性電解質溶液へと変化します。これにより、システムは直接電子移動とin-situ化学生成を通じて汚染物質を処理でき、外部添加物を大幅に使用せずに予備的な浄化を達成できます。
浄化のメカニズム
直接酸化還元
電気分解ユニットの主な機能は、廃水と電極との直接接触に依存しています。
高塩分廃水は高い電気伝導率を持っているため、陽極と陰極間の回路を効果的に閉じます。
これにより、溶液中の有機物の即時的な酸化還元反応が促進されます。
化学的酸素要求量（COD）の削減
この反応によって影響を受ける主な指標は化学的酸素要求量（COD）です。
このプロセスは、特に脂肪酸廃水の処理に効果的であることが注目されています。
これらの有機化合物を電極表面で直接酸化することにより、システムは残りの汚染物質を分解するために必要な総酸素量を削減します。
消毒効果
直接酸化に加えて、塩分に塩化物イオンが含まれている場合、電極反応は二次的な浄化メカニズムを作成します。
これらの条件下では、陽極は塩素ガスとその誘導体を生成します。
これらの副生成物は、消毒と漂白の強力な作用剤として機能し、電気化学的分解に化学的処理層を追加します。
プロセスの範囲の理解
予備処理と最終処理
このプロセスが予備的な浄化を達成すると認識することが重要です。
CODの削減と消毒には効果的ですが、厳格な最終排出基準を満たすための単独の解決策ではない場合があります。
重度の有機負荷をさらに処理する前に、強力な初期段階として機能します。
化学組成への依存
システムの二次的な利点は、廃水の特定の組成に大きく依存します。
消毒と漂白の機能は条件付きです。廃水流に塩化物イオンが自然に存在する場合にのみ発生します。
特定の塩がない場合、システムは直接酸化のみに依存し、全体的な浄化効率が低下する可能性があります。
目標に合わせた適切な選択
電気分解処理が特定の廃水流に適したアプローチであるかどうかを判断するには、次の点を考慮してください。
- 主な焦点が有機負荷の削減である場合： 流体の高い導電性を利用して、脂肪酸の直接酸化還元を促進し、CODを削減します。
- 主な焦点が病原体制御または漂白である場合： 陽極による塩素ガスとその誘導体の生成を引き起こすのに十分な塩化物イオンが廃水に含まれていることを確認してください。
この技術は、高塩分廃水の物理的特性を効果的に利用して、化学的浄化を促進します。
概要表：
| 特徴 | メカニズム | 主な利点 |
|---|---|---|
| 直接酸化 | 電極表面での電子移動 | 有機物と脂肪酸の直接分解 |
| COD削減 | 有機化合物の酸化 | さらなる処理のための化学的酸素要求量を削減 |
| 消毒 | 塩素（Cl₂）の陽極生成 | 廃水の病原体制御と漂白 |
| 導電性 | 電解質としての高塩分含有量 | 重度の外部添加物なしで高効率 |
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参考文献
- Qinfang Lu, Jiancheng Liu. Analysis of Key Technologies for Industrialized Treatment of Fatty Acid High-Salinity Organic Wastewater. DOI: 10.4491/ksee.2020.42.11.570
この記事は、以下の技術情報にも基づいています Kintek Solution ナレッジベース .
