甘肅武威COD去除劑-武威COD降解催化劑-武威COD河道污水去除劑我們應該以微觀構造-原理協同-過程調控這樣一條總體思路來構建最終的廢水處理工藝，以強化電子傳遞和利用效率為核心機制，在一個高度凝縮的傳質和反應空間中，構造流-電耦合的微場系統，創建水處理新原理、新方法

需要解決的問題

1.如何構造水中離子或分子與電子傳輸耦合的功能材料

未來環境發展的重要技術無非三個：材料技術、生物技術和信息技術。在電化學處理技術中，材料是核心，因此我們需要一種材料，在電極反應中可以強化電子轉移，擾動水的流動過程，造成微流場。這其中的難點就是結構的設計，這不是一個點，而是一種可以控制電子轉移的由多點電極反應組構成的反應集群，甚至結構中的每一個納米點都是一個電極，這樣就可以在場中實現耦合。

目前我們正在做一個國家自然科學基金項目，在此項目中就構建了這樣一種微觀結構的電極材料。首先在電極內部構造出一種形似三明治式的結構，有陰極、陽極，然后在陰極和陽極中分別構造出一些納米點，然后再加上一些網格或者其他條件，之后當水流過這些納米點的時候，就會形成微流場。此外，納米點和納米點間的距離是非常小的，水的流動以及它所構成的微流場也是由納米特性所決定的，這種微觀的傳質就造成了電子轉移過程更具導向性。

2.物質轉化、電子傳輸與微場特性的關系

當有了微流場之后，如何構造物質轉化或者核心電子轉移是第二個重要問題。這個過程和微場構造，特別是納米點在場中的分布是有直接關系的，而難點是怎樣利用納米點形成一種真正能使物質轉化并且使電子高效利用的一種電極或者反應器。事實上，在陰極構造納米點時，使用一種具有還原特性和循環特性的納米點是極為重要的，當納米點形成時，它屬于在一定電壓之內的陰極納米點，當氧化還原反應實現以后，它則在氧化碳和還原碳之間轉化，我們需要這種循環反應，形成高效的電子轉移過程。

3.水質凈化與物質回收、能量轉化協同

當轉移過程實現后，我們就要考慮第三個問題：如何實現物質回收和能量轉化。這里需要解決的關鍵問題就是把其中的氧化性物質或者高焓物質轉變成可以回收的能量，把金屬離子或有機物中的某些有用物質回收。但是高濃度有機廢水或者高濃度重金屬廢水并不只包含純粹的金屬或者純粹的某種有機物，它們是各種物質的復合或者多種物質共同存在，且相互影響。所以在一個復雜的體系當中，怎樣進行有效的分離是我們要做的事情。

4.微場耦合的濃縮式反應器與工藝構建

第四個問題是當材料和微觀機制都有了之后，如何構建一個可以和功率結合在一起的高度壓縮的反應器。對于此，穿透式電極是我們思考出的一個解決方案，穿透式電極不是一個電極的概念，而是在一個微納尺度上構造一個一個的原電池，每個原電池的厚度在幾微米左右。然后將這些穿透式電極進行疊裝，就形成了一個高度濃縮和高效反應的集成反應器。

重金屬廢液應用案例

COD廢液目前已經成為影響全國環境的一個重大問題，僅僅河北省就有290多家專門進行COD處理的公司，COD的國控監測點也有一千個以上。所以我們利用這項技術在COD廢液中進行了測試。一個COD的檢測點大概有將近一噸檢測廢液，廢液中含有的汞、銀、鎘都是有毒物質，但其中的銀是可以回收的有價物質。

在實際工程中我們首先確定了一個資源化的思路。COD廢液中的六價鎘還原成三價的時候，它才能被沉淀去除，而銀則是變成氧化物或者沉淀物的時候，才能進行分離，因此首先要實現汞和鎘的分離，然后進行銀回收，最后進行鎘的去除。

基于以上思路開發的技術工藝，首先將廢液進行陶瓷膜分離，然后對氯化銀進行加氯，把銀回收，之后把鎘還原，在鎘的反應釜里面進行鎘的回收和離子交換，最后再把這些重金屬進行深度去除。這項工藝最終解決了重金屬廢液的問題，最終效果也很好。我們已經根據此項工藝開發出一個單元設備，目前已經在調試階段。