污水处理用钛阳极

在处理生活污水、工业用水、工厂废水过程中，钛阳极不仅起着传输电流的作用，而且对有机物的氧化降解还有催化作用。由于此过程无污染，故被称为绿色水处理。随着工业的发展，有机废水的排放量日益增加，特别是化工、食品、农药、医药等行业排出的高浓度废水，色度高、毒性大，含有大量生物难降解成分，严重污染了江河、湖泊、海洋。电解水处理新技术不需要投加化学药剂，设备体积小，占用空间少，不产生二次污染，已用于处理被烃类、醇类、醛类、醚类、酚类等有机物污染的废水。COD的去除主要依靠阳极表面的氧化反应。污水中的有机物在阳极表面直接被氧化降解，通过电化学转化，直接或间接地转化为CO₂和水。阳极电位必须高于有机物的分解电位，因此阳极上发生两个竞争反应：有机物氧化和析氧。

产品形状

钛阳极的形状有网、板、管、棒等。

钛阳极的优点

1. 阳极尺寸稳定，电解过程中电极间距不发生变化，可保证电解操作在稳定的槽电压下进行。
2. 工作电压低，耗电量小，可减少能耗20%左右。
3. 钛阳极使用寿命长，在隔膜法制氯工业中，涂层钛阳极可耐氯、碱的腐蚀。
4. 可克服石墨阳极、铅​​阳极的溶解问题，避免电解液和正极产品的污染，提高产品质量。
5. 可以提高电流密度。例如，隔膜法生产氯碱，石墨电极电流密度为8A/dm2，而钛阳极可提高一倍，达到17A/dm2。这样，在同样的电解车间和电解槽下，产量可提高一倍。
6. 具有很强的耐腐蚀性能，可以在许多强腐蚀和特殊要求的电解介质中工作。
7. 可避免因铅阳极变形而引起的短路问题，从而提高电流效率
8. 钛基材可重复使用。

废水处理中的应用

电解氧化

1. 在电解氧化过程中，钛阳极能产生氧气和其他氧化性物质，促进有机物的氧化分解，分解水中的有害物质。
2. 该工艺在难降解有机物的去除中有着广泛的应用，特别是在工业废水处理中。

电催化氧化（EC）

1. 钛阳极作为电催化剂，能加速氧化反应，特别对水中有毒有害物质（如重金属离子、油类、苯类等）的去除起重要作用。
2. 该技术广泛应用于石油化工、制药、食品加工等行业的废水处理。

消毒和灭菌

钛阳极通过电解可以生成氯气（Cl₂），具有很强的消毒杀菌作用，氯气可以有效杀死水中的病菌和细菌，因此钛阳极在污水消毒处理中也是常用的。

电渗析

在电渗析过程中，钛阳极作为电极参与水中的离子交换过程，有助于去除水中的盐分和污染物，改善水质。

钛阳极制造

1.Titanium Substrate

1. 钛阳极通常采用纯钛或钛合金（如钛-铝合金、钛-钼合金等）作为基体，这些材料机械强度高，耐腐蚀性能好。

2.Coating Materials

1. 钛阳极表面一般镀有贵金属涂层，如铱、铂、钌、钽等，这些涂层可以提高阳极的催化活性和电导率，增强其耐腐蚀性能和使用寿命。
2. 目前常见的涂层材料有铱-钛阳极(Ir/Ti)和钌-钛阳极(Ru/Ti)，可显著提高阳极的电化学性能。

3.Surface Treatment

钛阳极的表面处理非常重要，通常进行氮化处理、氧化处理或者涂层处理，以提高其导电性和耐腐蚀性能。

钛阳极在废水处理中的优势

1.Long – term Durability

钛阳极的耐用性远远超过其他传统材料，特别适合长时间、高强度的电解反应过程。

2.Low Maintenance Cost

1. 由于钛阳极具有长期稳定性和耐腐蚀性能，其维护更换频率较低，从而降低了长期运行中的维护成本。

3.Improved Treatment Effect

钛阳极可以有效提高电解反应的效率，加速污染物的降解速度，减少处理时间，降低能耗。

4.Strong Environmental Friendliness

钛阳极材料本身属于环境友好材料，不会对环境造成二次污染，而且可以有效提高废水处理中污染物的去除率，符合绿色环保的要求。

结论

废水处理用钛阳极在现代环保技术中占有重要地位，钛阳极凭借其优异的耐腐蚀性能、导电性能、长期稳定性等特点，被广泛应用于电化学废水处理领域，尤其在电解氧化、催化氧化、消毒、灭菌等方面。随着废水处理技术的不断发展，钛阳极在未来的废水处理系统中将占据更加重要的地位。