山东帕克环保工程有限公司

电化学反应本质上是一种在固液界面上发生的异相电子转移反应，所以固液界面面积、电极电势和电极表面反应物种的形态及浓度是决定反应速度(电流)的基本因素。常见的电化学反应器多是二维反应器，根据工作电极和辅助电极的形式，其又可分为平板式、圆筒式和圆盘式等反应器。其中，二维平板式反应器由于具有结构紧凑、体积电流密度大(时空产率高)、槽压低等优点，而被广泛应用于电化学工业中。

　　当电解液中电导率较低时，二维电极处理效果不理想，需要投入大量电解质以增强降解效果，加大了处理费用。而三维电极是一种新型的电化学反应器，它是在传统二维电解槽电极间装填粒状或其它碎屑状工作电极材料并使装填工作电极材料表面带电，成为新的一极，即第三极，克服了二维电极电解槽的面积体积比小、传质速度慢等缺点，提高了电流效率和水处理效果。较为典型的是三相流化床电极反应器，它由于床层颗粒的剧烈扰动使电解液浓度趋于均匀，颗粒表面的传质膜厚度得到有效降低，结合了吸附、表面催化、氧化还原等多种过程，从而大大提高废水的处理效果。

　　目前，对电化学反应器的研究还不够深入，大部分的设计数据都还停留在实验室规模，而且工艺分析也不够成熟。反应器的结构不同，其处理效果也就会不同，应根据不同需要设计出合理的二维、三维甚至多维反应器并优化操作参数以取得最优效果。可通过改变现有反应器的结构，设计出科学而紧凑的床体结构，选择更加合适的填料，优化各项操作参数，进一步改进反应器的性能，另外还应提高电化学反应器的自动化程度。

　　采用掺钌金属氧化物电极的平行板反应器氧化降解苯酚，并考察了初始pH值、温度、支持电解液浓度、电流密度、流率和初始苯酚浓度对去除率的影响。结果，当苯酚初始浓度为200mg/L、COD值为480mg/L时，去除率分别达到99.7%、88.9%。

　　通过计算流体动力学参数来确定如何放置电极、入口管、出口管的位置。结果发现，反应器的所有反应效率几乎都与湍流强度有关。入水口和电极的位置所形成的入射角(LA)控制着整个反应速率。结果表明，入射角为180°时的混合最佳，入射角在90°时混合最差。使用FluentTM所做的流动模拟表明，湍流强度与反应器效率的联系十分紧密。

　　因此，还应大力发展电催化氧化技术与其它传统的化学法、物理化学法、生物法相结合，提高对污染物的去除率，减少对环境的危害。