CN113620389B - 一种电协同氧化反应处理废水的方法及装置 - Google Patents

一种电协同氧化反应处理废水的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种电协同氧化反应处理废水的方法及装置，其方法包括：将电解反应槽用电解分隔物分为电解阳极区和电解阴极区；所述电解阳极区的电解液包括含过硫酸根的化合物、多价态金属离子的可溶性盐可溶性可变价态金属盐和待处理废水；所述电解阴极区的电解液为电解质溶液或水；所述电解阳极区内电解液的氧化还原电位值控制在不低于300mV；所述电解分隔物为能对所述电解反应槽进行分隔，且能在电场作用力下有效阻止电解阳极区的电解液中的阴离子向电解阴极区迁移的材料。所述装置包括电解反应槽、电解阳极、电解阴极、电解分隔物、电解电源和氧化还原电位检测装置。采用本发明的方法和装置能够迅速有效对废水中的有机物、氨氮、还原性物质进行处理。

Description

一种电协同氧化反应处理废水的方法及装置
技术领域
本发明属于工业废水处理领域，具体涉及一种电协同氧化反应处理废水的方法及其装置。
背景技术
工业生产及废水处理中，常有去除液体中杂质和污染物的需要。例如，工业废水中常含有各种各样有害于人体或自然环境的污染物，需要通过物理、化学、生物等方法使其分解或者从液体中分离出去，待被处理的废水在达到环保排放标准后才能够排出。又例如，化工行业中为了避免生产原料中的杂质影响到生产质量，需要对生产原料中的杂质作前处理后才进入下一步工序生产。在上述的杂质和污染物中，较为常见的包括有机物、氨氮和氧化后需要通过进一步化学反应才能被彻底处理去除的还原性物质(例如含有低价态磷的化合物)。目前，通常采用强氧化剂来对液体中的有机有毒污染物进行氧化降解，或者将氨氮物质氧化转变为无毒气体，或者对所述的还原性物质进行氧化以便于后续的沉淀处理。然而，尤其是在还原性物质的氧化方面，现有的氧化技术对于废水处理还未能达到较理想的效果。
以化学镀镍为例，其镀液通常以硫酸镍、乙酸镍等作为主成分，再辅以如次亚磷酸盐、硼氢化钠、硼烷、肼等的还原剂和各种助剂来进行化学镀镍作业。由于过量的磷及其化合物会破坏生态环境、对人体健康带来危害，现时法规限定工业废液排放标准中的含磷量必须控制在1mg/L以下。现有技术中，含有低价态磷的化合物还无法通过直接的手段进行一步去除，唯有将液体中的低价态磷氧化至+5价后再通过化学反应生成难溶性盐，并采用过滤等方法将其从液体中分离。目前，业界普遍采用石灰和芬顿试剂来处理化学镀镍废液及其他类似化学镀镍废液的含磷废液。芬顿试剂是一种氧化性较强的高级氧化技术，但将其用于处理此类具有还原性的液体时，其氧化反应时间相当长；而且其处理过程中还需不断补充加投双氧水，导致耗料增多、成本重、处理溶液体积增大，这并非理想的处理方案。
除了芬顿试剂以外，采用过硫酸盐活化后产生的硫酸根自由基也是一种有效的高级氧化手段。过硫酸根含有O-O单键，其在热、光或过渡离子存在的条件下均能断裂并生成氧化性极强的硫酸根自由基SO4 -·，可以有效对有机物和/或还原性物质进行氧化。其中，过渡金属离子活化过硫酸根的过程可以有效地在室温下进行。以二价铁离子为例，过硫酸根被活化转化为硫酸根自由基的化学反应方程式如下：
Fe2++S2O8 2-→Fe3++SO4 -·+SO4 2-。
但是，过硫酸根受金属离子激活，生成硫酸根自由基的过程反应非常快，通常几分钟后活化反应就停止了，难以满足氧化有机物、氨氮和还原性物质的要求。
现有技术中也有提出将过硫酸盐与电解阴极上的电化学还原反应结合来对有机废液进行处理的方法，通过在电解阴极上不断将高价态的过渡金属离子还原为低价态的过渡金属离子来维持过硫酸根的活化。中国专利CN102249378A公开的一种电化学协同过硫酸盐处理有机废水的方法中，通过三价铁离子在电解阴极上被还原为二价铁离子，以保持电解液中含有二价铁离子能与过硫酸盐进行反应的原理得到硫酸根自由基来实现将废水中的有机物氧化为小分子酸或矿化。中国专利CN108726640A公开的一种电化学协同过硫酸盐去除废水中有机污染物的方法，利用电解阴极在较温和的电流密度下持续生成低价态的过渡金属离子与过硫酸盐反生化学反应，从而使有机物在溶液中发生聚合生成可回收利用的固体沉淀物质，并通过固液分离进行去除。然而，上述的方法对液体中的还原性物质和痕量物质的氧化反应处理速度较慢，并且过硫酸根在电解阴极上被电解还原消耗量相当大而造成生产原材料浪费。所述的过硫酸根在电解阴极被还原的电化学反应式如下：
S2O8 2-+2e-→2SO4 2-。
综上所述，现有技术中还未有能迅速有效地处理废水中还原性物质或多种复杂有机污染物的方法。因此，业界对于氧化能力更高、适用性更广的废水氧化处理方案仍有着迫切的需求。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种电协同氧化反应处理废水的方法，迅速有效对废水中的有机物、氨氮、还原性物质进行处理，显著缩短废水的氧化处理时间。
第二目的是提供上述电协同氧化反应处理废水的装置。
为了实现上述第一目的，本发明采用以下技术方案：
一种电协同氧化反应处理废水的方法，包括以下步骤：
(1)将电解反应槽用电解分隔物分为电解阳极区和电解阴极区，并将电解液分别加入到电解反应槽的电解阳极区和电解阴极区中；
所述电解阳极区的电解液包括含过硫酸根的化合物、多价态金属离子的可溶性盐和待处理废水；所述电解阴极区的电解液为电解质溶液或水；
(2)将电解阳极浸入电解阳极区的电解液中并与电解电源的正极连接，将电解阴极浸入电解阴极区的电解液并与电解电源的负极连接；
(3)启动电解电源开始对电解液进行电化学反应，所述电解阳极区内电解液的氧化还原电位值控制在不低于300mV；
所述电解分隔物为能对所述电解反应槽进行分隔，且能在电场作用力下有效阻止电解阳极区的电解液中的阴离子向电解阴极区迁移的材料。
所述待处理废水为含有氨氮，或其他还原性无机物的废水，或适于氧化处理的有机废液。
所述电解阳极区内电解液的氧化还原电位值控制在不低于500mV。
本发明除了采用难以通过简单工艺获得的过硫酸根以外，还通过电解阳极上发生的电化学反应，使电解液在氧化反应过程中产生多种新的氧化性物质。所述电解阳极区的电解液中的氧化性物质包括：电解液中本身具有氧化性的过硫酸根离子、水分子在所述的电解阳极上失去电子生成具有高氧化性的羟基自由基OH·、电解液中的低价态金属离子在所述的电解阳极上通过电化学氧化反应生成的高价态金属离子、电解液中的高价态金属离子参与氧化反应后生成的低价态金属离子与电解液中的过硫酸根离子通过活化反应生成的硫酸根自由基、以及当所述电解液中含有氯离子时电解过程中在所述电解阳极上生成氯气并溶于电解液中生成的次氯酸根。
上述多种高浓度的强氧化性物质在电解阳极区同时发挥各自的氧化性能且合力达到使用单用氧化性物质时更强的氧化能力，并且本发明将所述电解阳极区内电解液的氧化还原电位值控制在不低于300mV，使强氧化性物质与待处理废水中需被去除的有机物、氨氮和还原性物质作氧化反应，达到氧化能力的拓宽，能使待处理废水得到持久高速和稳定的氧化反应，实现远比单纯的硫酸根自由基的氧化反应有更有效的处理效果和更高的氧化速度，以及彻底处理痕量物质的效果。
经过多次试验发现，所述电解阳极区的电解液的氧化还原电位值低于300mV时，其氧化处理的能力并不持久，对待处理废水的处理效果不理想。这是因为此时，处理过程的氧化能力仅由过硫酸根与金属离子反应所产生的硫酸根自由基来主导。由于一般条件下处于高价态的多价态金属离子对过硫酸根的活化效果较差，在氧化还原电位较低的情况下，若电解阳极区中的电解液仅含有处于高价态的多价态金属离子，或者其中处于低价态的多价态金属离子全部与过硫酸根反应变为高价态，过硫酸根生成硫酸根自由基的活化反应很快便停止，无法对待处理废水中需去除的有机物、氨氮和还原性物质继续进行氧化。而且当待处理废水中包含有机物，而其又无法被硫酸根自由基氧化时，所述有机物还可能在阳极电极表面被氧化而发生聚合，从而阻隔电子传递通道使电极失效。
此外，将电解阳极区电解液的氧化还原电位值控制在不低于500mV时，能大大缩短待处理废水的COD值下降至70mg/L以下的处理时间，并且对痕量物质的氧化效果也更加有效明显。
与此同时，本发明采用电解分隔物对电解反应槽中的电解阳极和电解阴极进行分隔，能防止电解液中存在过多的低价金属离子而对氧化性自由基产生自损耗淬灭，从而显著地提升氧化能力。此外，采用能在电场作用力下有效阻止阳极电解液中溶质的阴离子向阴极电解液迁移的材料作为电解分隔物，能大大地避免电解阳极区中的过硫酸根迁移到电解阴极区中而被电解阴极还原消耗造成的浪费，从而有效地提高原料利用率。
所述的多价态金属离子为可具有一个以上正电价态，且不同价态之间能通过氧化/还原互相转换的金属离子，可溶性盐为在中性或者酸性水溶液中可以溶解的盐。优选地，所述多价态金属离子的可溶性盐为可溶性铁盐。这是因为可溶性铁盐中的铁离子有助于实现更好的氧化效果。所述的可溶性铁盐可以通过金属铁、铁的氧化物、碳酸铁和其他溶于酸的铁化合物中的一种或多种，与酸性液体反应制得。
所述电解阳极区的电解液中过硫酸根离子不超过2.5mol/L，多价态金属离子的浓度不超过8.5mol/L。
优选地，所述电解阳极区的电解液为中性或碱性时，向电解阳极区的电解液加入无机酸，使其变为酸性。当电解阳极区的电解液为酸性时，也可根据所述电解阳极区的电解液中各成分的性质选择是否添加无机酸。
向电解阳极区的电解液添加无机酸目的是当电解阳极区的电解液中含有重金属离子时防止其生成金属氢氧化物沉淀而影响电解氧化进程，且酸性的溶液环境有助于提高所述电解阳极区的电解液的氧化性，不同的无机酸对本发明的作用效果并无区别。
优选地，当所述电解阳极区的电解液同时含有氨氮和氯离子时，使其pH值不小于5，以避免在电解氧化处理过程中生成易爆危险物三氯化氮。
所述含过硫酸根的化合物的阴离子为过一硫酸根和/或过二硫酸根，阳离子为氢离子、钾离子、钠离子、铵离子中的一种或多种。优选地，所述含过硫酸根的化合物为过硫酸钠和/或过硫酸钾。这是因为过硫酸钠和过硫酸钾的化学性质相对稳定，且不会对待处理废水带来新的氨氮污染。
所述电解分隔物选自阳离子交换膜、双极膜、反渗透膜、纳滤膜、密致滤布和中性膜等能有效降低阴离子通过率的材料或其组合。当所述的电解分隔物为双极膜时，所述电解反应槽电解阴极区的电解液为电解质溶液或者水。当所述的电解分隔物为双极膜以外的其他材料时，所述电解反应槽电解阴极区的电解液为电解质溶液。
所述步骤(3)中采用调整电解电流、加入过硫酸根、加入具有氧化性的金属离子和加入氧化剂中的一种或多种方法，控制电解阳极区内电解液的氧化还原电位值。所述氧化剂包括氧气、双氧水、过硫酸盐、氯酸盐、次氯酸盐、高氯酸盐、高锰酸盐、过碳酸盐和过硼酸盐。
所述电解阳极和电解阴极均为不溶性电极。
优选地，所述电解阴极区的电解液为多价态金属离子的可溶性盐的酸性溶液，其中所述多价态金属离子至少部分处于高价态。所述的多价态金属离子的可溶性盐的金属元素为铁和/或铜。在此优选方案中，电解阴极上主要发生高价态金属离子被还原为低价态金属离子的电化学反应，从而大大减少甚至避免电解阴极上发生电解析氢反应而产生危险源，保障生产环境安全。
本发明可以作出以下改进：
所述电解阳极区的电解液的温度不低于35℃，以提高过硫酸根离子活化生成硫酸自由基的速率，从而进一步提高对所述待处理废水的氧化速度。
所述步骤(3)的电化学反应过程中，对电解阳极区的电解液施以UV光照，以提高过硫酸根离子活化生成硫酸自由基的速率，从而进一步提高氧化速度。
进一步，向所述电解阳极区的电解液加入无机物，所述无机物能够通过UV光照在电解阳极区的电解液中发生反应并产生氧化性物质。所述无机物包括二氧化钛，二氧化钛受UV光照后被激发生成的电子与水反应生成羟基自由基，能进一步提高所述电解阳极区内电解液的氧化性。由于所述的无机化学品并不会为被待处理废水带来污染，因此其添加量无硬性规定。
所述步骤(3)的电化学反应过程中，对电解阳极区的电解液施以超声波，以通过超声的空化反应致使水分子转化为羟基自由基，从而增加电解液中氧化性物质的量并提高氧化速度。
所述步骤(3)的电化学反应过程中，向电解阴极区的电解液中输入空气和氧化性气体中至少一种，对电解阴极区的电解液中的低价态金属离子进行氧化，以保证所述溶液中的可变价态金属离子并非全部都为最低离子价态，从而节省另外补充高价态金属离子和/或其他氧化剂的成本，同时避免电解液体积增量。
所述氧化性气体的来源包括市售的成品氧化性气体、电解阳极上析出的氧化性气体、化学反应产生的氧化性气体和氧气发生设备产出的氧气。
所述步骤(3)的电化学反应过程中，向电解阴极区的电解液投放氧化剂，所述氧化剂为双氧水、过硫酸盐、过硫酸、氯酸盐、次氯酸盐、高氯酸盐、氯气、高锰酸盐、过碳酸盐、过硼酸盐中的一种或多种，对电解阴极区中电解液中的低价态金属离子进行氧化，防止电解阴极区的电解液中高价态金属离子的浓度过低而析出氢气。
所述步骤(3)的电化学反应过程中，向电解阴极区的电解液投放高价态金属盐，调整电解阴极区中电解液中的高价态金属离子浓度，防止电解阴极区的电解液中高价态金属离子的浓度过低而析出氢气。
所述步骤(3)的电化学反应过程中，向电解阴极区的电解液投放无机酸，对电解阴极区中电解液的酸度进行补充调整从而防止生成金属氢氧化物沉淀物影响电解进行。
所述步骤(3)的电化学反应过程中，所述电解阳极区的电解液和所述电解阴极区的电解液中含有相同的多价态金属离子时，将部分电解阴极区的电解液加投到电解阳极区的电解液中，以增加电解阳极区的电解液中低价态的多价态金属离子，从而进一步促进电解反应槽电解阳极区中过硫酸根的活化反应。
本发明的第二个目的通过以下技术方案实现：
一种电协同氧化反应处理废水的装置，包括电解反应槽、电解阳极、电解阴极、电解分隔物、电解电源和氧化还原电位检测装置；所述电解分隔物安装在电解反应槽内部，将电解反应槽分隔为电解阳极区和电解阴极区；所述电解阳极位于电解阳极区内与电解电源的正极连接，所述电解阴极位于电解阴极区内与电解电源的负极连接；所述氧化还原电位检测装置用于检测所述电解阳极区和/或电解阴极区中电解液的氧化还原电位和/或用于生产工艺控制。
所述电解分隔物为能对所述电解反应槽进行分隔又能在电场作用力下有效阻止阳极电解液中溶质的阴离子向阴极电解液迁移的材料，包括阳离子交换膜、双极膜，反渗透膜、纳滤膜、密致滤布和中性膜中的至少一种。
所述电解阳极为不溶性阳极，选自石墨电极、金属电极和其他导电物体；所述其他导电物体是表面涂有导电涂层或表面镀有惰性金属的非金属材料；所述金属电极为裸露金属电极，以及表面涂有电解涂层或表面镀有惰性金属的金属材料中的至少一种。所述裸露金属电极为铂、金、含有铂和/或金的合金中的至少一种。所述金属材料为钛、铂、金、银、铜、铁、铝、含有任一种上述金属的合金，以及不锈钢中的至少一种；所述惰性金属包括但不限于铂、金。
所述的电解阴极为不溶性电极，选自石墨电极、金属电极和其他导电物体；所述其他导电物体是表面镀有惰性金属的非金属材料；所述金属电极为裸露金属电极，以及表面镀有惰性金属的金属材料中的至少一种。所述裸露金属电极为铂、金、铜、含有铂和/或金和/或铜和/或铁的合金、不锈钢中的至少一种，当所述阴极电解液中不含硫酸时所述裸露金属电极还包括钛、含有钛的合金；当所述阴极电解液为中性或者碱性时所述裸露金属电极还包括铁。所述金属材料为钛、铂、金、银、铜、铁、铝、含有任一种上述金属的合金，以及不锈钢中的至少一种。所述惰性金属包括但不限于铂、金，所述阴极电解液中不含硫酸时所述惰性金属还包括钛。
进一步，所述电协同氧化反应处理废水的装置包括打气装置；所述打气装置包括气源和输送管道，气源通过输送管道连通电解阳极区和/或电解阴极区，向其输入空气和/或氧化性气体。所述气源包括气泵、与大气连通的氧化真空射流装置、电解过程中从电解阳极产生的氧化性气体、市售的压缩氧化性气体产品、制氧机等能析出氧化性气体的任何产品中的至少一种。所述输送管道为气体管道和液体管道中的一种，当气源为与大气连通的氧化真空射流装置时，输送管道为液体管道，当气源为气泵、气体和气体产生装置中的一种时，输送管道为气体管道。
更进一步，所述气体管道连接有氧化真空射流装置、喷淋管道式化学反应装置和气体增压器的一种或多种，以促进空气和/或氧化性气体与电解液的混和及氧化反应。
更进一步，所述的打气装置包括氧化槽，所述氧化槽经过输液泵浦和/或第一阀门与电解阳极区或电解阴极区连接形成循环回路；所述气源通过输送管道与氧化槽连接；当所述气体管道的出气口上设有氧化真空射流装置、喷淋管道式化学反应装置和气体增压器的一种或多种时，所述气源通过上述装置与氧化槽连接，使电解阳极区的电解液或电解阴极区的电解液在氧化槽中得到氧化，并在电解阳极区或电解阴极区与氧化槽之间作循环回流。
所述电协同氧化反应处理废水的装置包括补充剂储槽，所述补充剂储槽与电解阳极区、电解阴极区和氧化槽中的至少一种连接。
所述补充剂储槽的出料口连接有投料装置；所述投料装置为投料泵浦或固体加投设备中的至少一种。
所述电解阴极区通过可控流量的流量泵浦和/或可控开关的第二阀门与电解阳极区连接，可控地将电解反应槽电解阴极区的电解液加入到电解阳极区中。
所述电解电源自带电流调节器或者另外连接有电流调节器，以调节电流的大小或者切换开关，来控制电解反应槽电解阳极区中电解液的氧化还原电位。当阳极电解液中含有氯离子时，还能调整控制电解阳极上生成氯气的速度进行可控的氧化反应，能有效避免过量氯气逸出。
所述电协同氧化反应处理废水的装置包括组合检测装置，所述组合检测装置为液位计、比重计、酸度计、氧化还原电位计、光电比色计、温度计和pH计中一种或多种；所述组合检测装置设置在电解阳极区、电解阴极区或氧化槽内。
所述电协同氧化反应处理废水的装置包括自动投料控制器；所述自动投料控制器的信号输出端与投料装置、输液泵浦、电流调节器、流量泵浦和打气装置中的至少一种的信号输入端连接，自动投料控制器根据时间程式、氧化还原电位检测装置、组合检测装置中至少一种的检测结果作控制投料、调节电流和打气中至少一种的操作。
进一步，所述自动投料控制器的信号输入端口分别与氧化还原电位检测装置和/或组合检测装置的信号输出端口连接。
所述电解阳极区和/或电解阴极区中设有搅拌装置，所述搅拌装置为液体管道回流搅拌装置、叶轮搅拌装置、气动搅拌装置中一种或多种。所述液体管道回流搅拌装置包括出液管、回流管、泵浦和/或阀门，所述气动搅拌装置为可向所述反应槽中通入气体使其中的液体发生流动和/或氧化的设备。
所述电协同氧化反应处理废水的装置包括尾气处理装置；所述尾气处理装置包括槽盖和尾气吸收槽；所述槽盖设于电解阳极区和/或电解阴极区的上方，其出气口连接有管道引至所述尾气吸收槽内；所述尾气吸收槽装载有用于吸收尾气的反应液。
所述槽盖与电解阳极区和/或电解阴极区的顶部连为一体形成封闭结构。
所述的反应液为待氧化处理的液体、待氧化处理液体与无机酸和/或水的混合液、无机酸水溶液和无机碱水溶液中的一种；所述的无机碱中具有氢氧根、碳酸根和碳酸氢根中的至少一种，包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾和碳酸氢钾中的一种或多种，多种无机碱之间的配比没有限制。
进一步，当本发明的装置采用尾气处理装置同时处理电解阳极槽区和电解阴极槽区的尾气时，根据电解槽阳极区或阴极区逸出的尾气选择对应管道分开抽取。
进一步，所述尾气处理装置还包括尾气处理真空射流装置；所述尾气处理真空射流装置的吸气口与槽盖的出气口连接，尾气处理真空射流装置的入液口与尾气吸收槽的出液口通过吸液泵浦相连接，尾气处理真空射流装置的出液口与尾气吸收槽的入口连接或者置于所述尾气吸收处理槽中。所述尾气吸收槽中的反应液通过尾气处理真空射流装置的入液口进入尾气处理真空射流装置，然后通过尾气处理真空射流装置的出液口返回尾气吸收槽中，以利用尾气处理真空射流装置将电解反应槽产生的尾气吸收到反应液中进行气液混合的化学反应处理。
进一步，所述槽盖连接有抽气装置；所述抽气装置为离心式风机，以使尾气获得动能后直接打入所述吸收反应液中进行气浮搅拌加快反应。
所述尾气处理装置为多级串联，上一级尾气处理装置的尾气吸收槽的出气口连接到下一级尾气处理装置的尾气吸收槽内，或者连接下一级尾气处理装置的尾气处理真空射流装置的吸气口。
所述电解电源采用脉冲式电解电源，当处理过程中处理液体有污泥产生时能利用脉冲式输出电流使电解作业进行间断式工作，对所产生的粘膜污泥通过在短暂停止电场作用的期间内令其溶解并从电解分隔物上脱落。
所述电协同氧化反应处理废水的装置包括废水储存槽；所述废水储存槽与电解阳极区、连接于电解阳极区的氧化槽中至少一种相连接，用于放置待处理废水，或者其与无机酸和/或无机碱和/或水的混合液。
所述电协同氧化反应处理废水的装置包括中转槽，所述的中转槽至少与电解阳极区、连接于电解阴极区的氧化槽、所述电解阴极区、连接于电解阴极区的氧化槽中的一种相连接，用于存放待处理或处理过程中的液体。进一步，所述中转槽采用多级串联。
所述电协同氧化反应处理废水的装置包括固液分离装置；所述固液分离装置设置于废水储存槽与电解阳极区之间、废水储存槽与连接于电解阳极区的氧化槽之间、中转槽与所述电解阳极区之间、中转槽与连接于电解阳极区的氧化槽之间，以及多个串联的中转槽之间中的至少一种，用于对带有固体沉淀的处理液或处理过程中析出固体的处理液进行固液分离。
所述电解阴极区顶部设置有氢气外排系统，用于吸排电解反应槽电解阴极区中因电解反应而生成的氢气；所述氢气外排系统为防爆抽风系统和连通室外的管道系统中的一种；所述氢气外排系统上设有隔火器。
所述电解阳极区、连接于电解阳极区的氧化槽、电解阴极区、连接于电解阴极区的氧化槽中的至少一种设置有温度控制器，用于对电解阳极区、连接于电解阳极区的氧化槽、电解阴极区和连接于电解阴极区的氧化槽的电解液进行温度调整，以加速氧化反应速度。
所述电协同氧化反应处理废水的装置包括分析检测设备；所述分析检测设备至少与电解阳极区、连接于电解阳极区的氧化槽、电解阴极区、连接于电解阴极区的氧化槽中的一种连接，用于对电解阳极区和电解阴极区中的电解液作化学成分分析检测，对生产过程进行控制。
所述电协同氧化反应处理废水的装置包括UV光源，以帮助活化所述电解反应槽阳极区内电解液并产生更多氧化性物质。所述的UV光源可以设置在电解阳极区的内部或者上部；当所述电解阳极区的槽壁部分或全部为透明材质时，所述的UV光源也可以设置在电解阳极区的外部并透过所述透明材质的槽壁对电解阳极区内电解液进行光照。
所述电解阳极区和/或与电解阳极区相连接的氧化槽设置有超声波发生器，用于对电解阳极区的电解液进行超声波作用。
本发明具有以下有益效果：
本发明的工艺克服了现有技术单一使用硫酸根自由基作处理的不足，利用多种氧化性物质各性能特点的结合和氧化能力的拓宽令其适用范围更广，对液体中的有机物、氨氮、还原性物质都能进行有效处理，显著提高清除率，而且对液体中痕量物质的氧化也非常有效，应用市场更加开阔；
本发明的工艺能大大提高的被处理液体的被氧化速度，显著缩短被处理液体的氧化处理时间，特别是将电解阳极区电解液的氧化还原电位控制在不低于500mV时应用在氧化处理大批量的痕量物质液体更能发挥其远高于现有技术生产效率的优点；
与现有技术相比，本发明的工艺能避免氧化性物质的浪费，大大提高原料利用率；
本发明的装置结构简单，并能有效节约生产原料，降低工艺处理成本。
附图说明
图1为实施例1的电协同氧化反应处理废水的装置的结构示意图；
图2为实施例2的电协同氧化反应处理废水的装置的结构示意图；
图3为实施例3的电协同氧化反应处理废水的装置的结构示意图；
图4为实施例4的电协同氧化反应处理废水的装置的结构示意图；
图5为实施例5的电协同氧化反应处理废水的装置的结构示意图；
图6为实施例6的电协同氧化反应处理废水的装置的结构示意图。
附图标记：1-电解阳极区；2-电解阴极区；3-电解分隔物；4-电解阳极；5-电解阴极；6-电解电源；7-氧化还原电位检测装置；8-第一槽盖；9-第二槽盖；10-第一尾气吸收槽；11-第二尾气吸收槽；12-尾气处理真空射流装置；13-吸液泵浦；14-第一温度控制器；15-第一搅拌装置；16-第二搅拌装置；17-自动投料控制器；18-废水储存槽；19-第一补充剂储槽；20-第一分析检测设备；21-第二分析检测设备；22-第一组合检测装置；23-电流调节器；24-UV光源；25-第一投料泵浦；26-流量泵浦；27-第二阀门；28-第二补充剂储槽；29-固体加投设备；30-第三尾气吸收槽；31-离心式风机；32-第一氧化槽；33-第一气源；34-输液泵浦；35-第一阀门；36-第二组合检测装置；37-氧化真空射流装置；38-喷淋管道式化学反应装置；39-第二氧化槽；40-第三氧化槽；41-第二气源；42-气体增压器；43-超声波发生器；44-第一中转槽；45-第二中转槽；46-固液分离装置；47-氢气外排系统；48-第二投料泵浦；49-第二温度控制器。
具体实施方式
以下实施例仅用于阐述本发明，而本发明的保护范围并非仅仅局限于以下实施例。所述技术领域的普通技术人员依据以上本发明公开的内容和各参数所取范围，均可实现本发明的目的。
实施例1
参见图1，实施例1的装置，包括电解反应槽、电解阳极4、电解阴极5、电解分隔物3、电解电源6和氧化还原电位检测装置7；电解分隔物3安装在电解反应槽内部，将电解反应槽分隔为电解阳极区1和电解阴极区2；电解分隔物3为密致滤布；电解阳极4位于电解阳极区1内与电解电源6的正极连接，电解阴极5位于电解阴极区2内与电解电源6的负极连接；氧化还原电位检测装置7对电解阳极区1的电解液的氧化还原电位进行监测。
采用实施例1的装置对有机废液进行处理，包括以下步骤：
(1)以有机废液、过硫酸铵、硫酸锰、硫酸铜、硫酸的混合物作为电解阳极区的电解液，按表1所述电解阳极区和电解阴极区中的电解液的各成分比例分别准备电解液；并将准备的电解液分别加入电解阳极区和电解阴极区中；
(2)将电解阳极浸入电解阳极区的电解液中并与电解电源的正极连接，将电解阴极浸入电解阴极区的电解液并与电解电源的负极连接；
(3)启动电解电源开始对电解液作电化学反应，对电解阳极区中的液体进行氧化，电解过程中按照表1数值对电解阳极区内电解液的氧化还原电位数值范围进行控制；
具体为，通过预先加入的较大量的硫酸锰、硫酸铜，使电解液的有较高的初始氧化还原电位，而且在电解过程中还持续发生低价金属离子变为高价的电化学反应，所以在处理过程中电解阳极区的电解液能保持在表1中指定的氧化还原电位范围内。
(4)电解作业进行2小时后停止电解，并对电解阳极区中电解液进行取样检测，检测结果见表1。
实施例2
参见图2，实施例2的装置在实施例1的基础上作出以下改进：电解分隔物3为中性膜；电解阳极区1上方与第一槽盖8形成带出气口的封闭结构，其出气口连接尾气处理真空射流装置12的吸气口，尾气处理真空射流装置12的入液口通过吸液泵浦13连接第一尾气吸收槽10的出液口，尾气处理真空射流装置12的出液口与第一尾气吸收槽10的入口连接；电解阳极区1内设有第一温度控制器14和第一搅拌装置15。电解阴极区2上方与第二槽盖9形成带出气口的封闭结构，其出气口连接有管道引至第二尾气吸收槽11内；电解阴极区2设有第二搅拌装置16。第一尾气吸收槽10中装有待处理废水，第二尾气吸收槽11装有无机碱水溶液。
实施例2的装置包括自动投料控制器17，自动投料控制器17的信号输入端与氧化还原电位检测装置7的信号输出端连接，自动投料控制器17的信号输出端与电解电源6的信号输入端连接。
采用实施例2的装置对有机废液进行处理，包括以下步骤：
(1)以有机废液、过硫酸钠、氯化铁、氯化亚铁的混合物作为电解阳极区的电解液，按表1所述电解阳极区和电解阴极区中的电解液的各成分比例分别准备电解液；将准备的电解液分别加入所述电解反应槽的电解阳极区和电解阴极区中；
(2)将电解阳极浸入电解反应槽电解阳极区的电解液中并与电解电源的正极连接，将电解阴极浸入电解反应槽电解阴极区的电解液并与电解电源的负极连接；
(3)启动电解电源开始对电解液作电化学反应，对电解阳极区中的液体进行氧化，电解过程中按照表1数值对电解阳极区内电解液的氧化还原电位数值范围进行控制；
具体为，在自动投料控制器的控制下，调节电解电源以调整电流大小，达到所需的氧化还原电位数值，以及控制电解阳极上生成氯气的速度进行可控的氧化反应，从而有效避免过量氯气逸出；
(4)电解液在60℃下进行电解作业3小时后停止电解，并对电解阳极区中电解液进行取样检测，检测结果见表1。
实施例3
参见图3，实施例3的装置在实施例1的基础上作出以下改进：电解分隔物3为阳离子交换膜；电解阳极区1的进液口连接有废水储存槽18；电解阳极区1上方设有UV光源，及其内部设有第一温度控制器14；电解阴极区2的进料口通过第一投料泵浦25与第一补充剂储槽19连接，电解阴极区2的出液口通过管道与第一中转槽44连接；电解阴极区2通过流量泵浦26和第二阀门27与电解阳极区1连接，可控地将电解反应槽电解阴极区的电解液加入到电解阳极区中。
第一分析检测设备20和第二分析检测设备21的检测探头分别位于电解阳极区1和电解阴极区2内,分析检测电解阳极区和电解阴极区中的电解液的化学成分；第一组合检测装置22的探头位于电解阴极区2内，第一组合检测装置22包含有液位计和酸度计。
实施例3的自动投料控制器17的信号输入端分别与氧化还原电位检测装置7、第一组合检测装置22的信号输出端连接，自动投料控制器17的信号输出端分别与第一投料泵浦25、流量泵浦26、电流调节器23的信号输入端连接；电流调节器23连接电解电源6，调节其输出电流的大小。
采用实施例3的装置对沉镍废液进行处理，包括以下步骤：
(1)以沉镍废液、过硫酸钾、硫酸铁、二氧化钛的混合物作为电解阳极区的电解液，按表1所述的电解阳极区和电解阴极区中的电解液的各成分比例分别准备电解液；将准备的电解液分别加入所述电解反应槽的电解阳极区和电解阴极区中；
(2)将电解阳极浸入电解阳极区的电解液中并与电解电源的正极连接，将电解阴极浸入电解阴极区的电解液并与电解电源的负极连接；
(3)启动电解电源开始对电解液作电化学反应，对电解阳极区中的液体进行氧化，电解过程中按照表1数值对电解阳极区内电解液的氧化还原电位数值范围进行控制；
具体为，自动投料控制器的控制下，将富含低价金属离子的电解阴极区的电解液加入到电解阳极区中以加速电解阳极区1中电解液的过硫酸根活化反应、适时提高电解电流来加快氧化反应速度和缩短痕量物质的氧化反应处理时间；通过第一组合检测装置对电解阴极区的电解液的液位和酸度进行检测，向电解阴极区加投含有Fe3+的补充剂以维持高价态金属离子的浓度，避免阴极析氢；
(4)电解液在65℃下进行电解作业2.5小时后停止电解，并对电解阳极区中电解液进行取样检测，检测结果见表1。
实施例4
参见图4，实施例4的装置在实施例1的基础上作出以下改进：电解分隔物3为反渗透膜；电解电源6采用脉冲式电解电源；第一组合检测装置22的探头位于电解阴极区2内，第一组合检测装置22包含有光电比色计；电解阴极区2内部设有第二温度控制器49；
还包括打气装置，其中第一氧化槽32经过第一阀门35和输液泵浦34与电解阴极区2连接形成循环回路；第一气源33通过管道通往第一氧化槽32；第一气源33为连通大气的真空射流装置；第一氧化槽32的进料口通过第一投料泵浦25与第一补充剂储槽19连接；第一组合检测装置36的探头位于第一氧化槽32内，其包含有氧化还原电位计。
电解阳极区连接有尾气处理装置，尾气处理装置为多级串联，具体为：电解阳极区1上方有第一槽盖8，其出气口通过离心式风机31通往第一尾气吸收槽10内，第一尾气吸收槽上方槽盖的出气口连接到第二尾气吸收槽11内，第二尾气吸收槽11的出气口连接到第三尾气吸收槽30内；电解阳极区1的进料口通过固体加投设备29与第二补充剂储槽28连接；电解阳极区1内部设有第一温度控制器14。
实施例4的自动投料控制器17的信号输入端分别与氧化还原电位检测装置7、第一组合检测装置36的信号输出端连接，自动投料控制器17的信号输出端分别与第一投料泵浦25、固体加投设备29的信号输入端连接。
采用实施例4的装置对沉镍废液进行处理，包括以下步骤：
(1)以沉镍废液中和并过滤后的溶液、过硫酸钠、硫酸亚铁、硝酸铁、硫酸、硝酸的混合物作为电解阳极区的电解液，按表1所述的电解阳极区和电解阴极区中的电解液的各成分比例分别准备电解液；将准备的电解液分别加入所述电解反应槽的电解阳极区和电解阴极区中；
(2)将电解阳极浸入电解阳极区的电解液中并与电解电源的正极连接，将电解阴极浸入电解阴极区的电解液并与电解电源的负极连接；
(3)启动电解电源开始对电解液作电化学反应，对电解阳极区中的液体进行氧化，电解过程中按照表1数值对电解阳极区内电解液的氧化还原电位数值范围进行控制；
具体为，采用待处理的沉镍废液作为电解阳极区尾气的反应液；向电解阴极区的电解液打入空气使电解阴极区的电解液含有Fe3+以维持避免阴极析氢；在自动投料控制器的控制下，将固体氧化剂加入到电解阳极区中以维持电解阳极区中电解液的氧化还原电位，并通过第二组合检测装置对第一氧化槽中电解液的氧化还原电位进行检测，向第一氧化槽加投含有Fe3+的补充剂；
(4)电解液在55℃～65℃的范围下进行电解作业2.5小时后停止电解，并对电解阳极区中电解液进行取样检测，检测结果见表1。
实施例5
参见图5，实施例5的装置在实施例1的基础上作出以下改进：电解分隔物3为纳滤膜；电解电源6采用脉冲式电解电源；电解阳极区1设置有超声波发生器43；
还包括三组打气装置，具体为：电解阳极区上方有第一槽盖8，其出气口通过喷淋管道式化学反应装置38与氧化真空射流装置37的吸气口连接；氧化真空射流装置37的出液口置于第一氧化槽32中，第一氧化槽32的出液口与氧化真空射流装置37的入液口连接；电解阳极区1通过第一阀门35和输液泵浦34与第一氧化槽32连接形成第一循环回路；第一气源33通过气体增压器42分别通往第二氧化槽39和第三氧化槽40，第一气源33为压缩氧气；第二氧化槽39和第三氧化槽40分别连接电解阴极区2连接，形成第二循环回路和第三循环回路，第二循环回路和第三循环回路上分别有各自的泵浦控制；第二气源41为制氧机，直接连通电解阴极区2；第一氧化槽32的入液口先后连接第一中转槽44、固液分离装置46和废水储存槽18；第一氧化槽32内部设有第一温度控制器14，第二氧化槽39内部设有第二温度控制器49。
采用实施例5的装置对有机废气吸收液进行处理，包括以下步骤：
(1)以有机废气吸收液、硫酸、过硫酸钠、氯化铁、氯化亚铁、盐酸的混合物作为电解阳极区的电解液，按表1所述的电解阳极区和电解阴极区中的电解液的各成分比例分别准备电解液；将准备的电解液分别加入所述电解反应槽的电解阳极区和电解阴极区中；有机废气吸收液为通过气液射流吸收装置将氯乙烯塑料袋低温不完全燃烧后所产生的含二噁英类有机废气吸入到添加有表面活性剂的吸收液中所形成的混合液；
(2)将电解阳极浸入电解阳极区的电解液中并与电解电源的正极连接，将电解阴极浸入电解阴极区的电解液并与电解电源的负极连接；
(3)启动电解电源开始电解液的电化学反应，对电解阳极区中的液体进行氧化，电解过程中按照表1数值对电解阳极区内电解液的氧化还原电位数值范围进行控制；
具体为，电解过程中，向电解阳极区的电解液打入从电解阳极析出的氯气以维持所述电解阳极区电解液的氧化还原电位，向电解阴极区的电解液打入氧气使电解阴极区的电解液含有Fe3+以维持高价态金属离子的浓度过低，避免阴极析氢；
(4)在常温和超声的条件下，电解作业11小时后停止电解，并对所述电解反应槽的电解阳极区中电解液进行取样检测，检测结果见表1。
实施例6
参见图6，实施例6的装置在实施例1的基础上作出以下改进：电解分隔物3为双极膜；电解电源6采用脉冲式电解电源；第一组合检测装置22的探头位于电解阴极区2内，第一组合检测装置22包含有氧化还原电位计；第二组合检测装置36的探头位于电解阳极区1内，第二组合检测装置36包含有温度计和pH计。
电解阳极区1上方有第一槽盖8，其出气口连接尾气处理真空射流装置12的吸气口，尾气处理真空射流装置12的入液口通过吸液泵浦13连接第一尾气吸收槽10的出液口，尾气处理真空射流装置12的出液口置于第一尾气吸收槽10中；电解阳极区1的进料口分别通过第一投料泵浦25和第二投料泵浦48与第一补充剂储槽19和第二补充剂储槽28连接；电解阳极区1的出液口先后连接第一中转槽44、固液分离装置46和第二中转槽45。
电解阴极区2上方有第二槽盖9，其出气口连接氢气外排系统47；第一气源33直接连通电解阴极区2，第一气源33为市售的充气装置，同时可作为气动搅拌装置使用。
采用实施例6的装置对氨氮废液进行处理，包括以下步骤：
(1)以氨氮废液、过一硫酸钾、过硫酸钾、硫酸铁的混合物作为电解阳极区的电解液，按表1所述的电解阳极区和电解阴极区中的电解液的各成分比例分别准备电解液；将准备的电解液分别加入电解阳极区和电解阴极区中；
(2)将电解阳极浸入电解阳极区的电解液中并与电解电源的正极连接，将电解阴极浸入电解阴极区的电解液并与电解电源的负极连接；
(3)启动电解电源开始电解液的电化学反应，对电解阳极区中的液体进行氧化，电解过程中按照表1对电解阳极区内电解液的氧化还原电位数值范围进行控制；
具体为，向电解阳极区的电解液分别加投液体氧化剂、含有氧化性金属离子的酸性水溶液，向电解阴极区的电解液打入空气以维持避免阴极析氢和进行气浮搅拌；用于尾气处理的吸收液为待处理氨氮废液与无机酸、水的混合液。
(4)在常温下电解作业4小时后停止电解，并对电解阳极区的电解液进行取样检测，检测结果见表1。
对比例1
按表1中实施例2的电解阳极区电解液的成分配比制出混合液，使其加热并保持55℃搅拌反应3小时。反应结束后对所述混合液进行取样检测，检测结果见表1。
对比例2
按表1中实施例2的电解阳极区电解液的成分配比制出混合液，使其加热并保持70℃搅拌反应3小时，反应期间混合液的氧化还原电位控制不低于1300mV。反应结束后对所述混合液进行取样检测，检测结果见表1。
对比例3
按表1中实施例3的电解阳极区电解液的成分配比制出混合液，使其加热并保持45℃搅拌反应2.5小时。反应结束后对所述混合液进行取样检测，检测结果见表1。
对比例4
采用实施例1的装置对有机废液进行处理，包括以下步骤：
(1)以有机废液、过硫酸钠的混合物作为电解阳极区的电解液，以硫酸水溶液作为电解阴极区的电解液，并按表1所述的电解阳极区和电解阴极区中的电解液的各成分比例分别准备电解液；将准备的电解液分别加入电解阳极区和电解阴极区中；
(2)将电解阳极浸入电解阳极区的电解液中并与电解电源的正极连接，将电解阴极浸入电解阴极区的电解液并与电解电源的负极连接；
(3)启动电解电源开始对电解液作电化学反应，对电解阳极区中的液体进行氧化，电解过程中按照表1数值对电解阳极区内电解液的氧化还原电位数值范围进行控制；
(4)常温下电解作业进行3小时后停止电解，并对电解阳极区的电解液进行取样检测，检测结果见表1。
对比例5
采用实施例1的装置对有机废液进行处理，以有机废液、氯化铁的混合物作为电解阳极区的电解液，以硫酸水溶液作为电解阴极区的电解液，按表1所述的电解阳极区和电解阴极区中的电解液的各成分比例分别准备电解液，其他步骤和比较例4一致。
对比例6
采用实施例1的装置对沉镍废液进行处理，以硫酸水溶液作为电解阳极区的电解液，以沉镍废液、过硫酸钾、硫酸铁的混合物作为电解阴极区的电解液，按表1所述的电解阳极区和电解阴极区中的电解液的各成分比例分别准备电解液，其他步骤和比较例4一致。
表1
从表1的结果可知，采用本发明的方法和装置，对有机物、氨氮，以及氧化后需要通过进一步化学反应才能被彻底处理去除的还原性物质均能够有效氧化去除。
对比实施例2和对比例1～2可知，采用电解分隔物分隔为电解阳极区和电解阴极区的电解反应槽，以及维持反应过程中一定的氧化还原电位，能够显著提高污染物的去除率。
对比实施例2和对比例4～5可知，电解阳极区中同时存在过硫酸根离子和可变价态的金属离子，能够不断生成硫酸根自由基，能有效氧化污染物。
对比例6为现有技术的方法，将过硫酸根离子和低价金属离子置于电源阴极区，并施以较低密度的电流对污染物进行氧化反应；实施例3和对比例6对比可知，本发明的过硫酸根、可变价态金属离子和待处理废水置于电解阳极区，并维持不低于300mV的氧化还原电位，使电解阳极区中的氧化性物质能够不断产生，污染物得到更彻底地去除。
本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。本发明的上述实施例都只能认为是对本发明的说明而不是限制。因此凡是依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (17)

1.一种电协同氧化反应处理废水的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将电解反应槽用电解分隔物分为电解阳极区和电解阴极区，并将电解液分别加入到电解反应槽的电解阳极区和电解阴极区中；
所述电解分隔物为能对所述电解反应槽进行分隔，且能在电场作用力下有效阻止电解阳极区的电解液中的阴离子向电解阴极区迁移的材料；
所述电解阳极区的电解液包括含过硫酸根的化合物、多价态金属离子的可溶性盐和待处理废水；所述电解阴极区的电解液为电解质溶液或水；
所述的多价态金属离子为具有一个以上正电价态，且不同价态之间能通过氧化/还原互相转换的金属离子，所述的多价态金属离子的可溶性盐选自可溶性铁盐和/或可溶性铜盐；
所述待处理废水为含有氨氮或其他还原性无机物的废水，或者为适于氧化处理的有机废液；
（2）将电解阳极浸入电解阳极区的电解液中并与电解电源的正极连接，将电解阴极浸入电解阴极区的电解液并与电解电源的负极连接；所述电解阳极和电解阴极均为不溶性电极；
（3）启动电解电源开始对电解液进行电化学反应，并采用调整电解电流和/或加入氧化剂的方法将所述电解阳极区内电解液的氧化还原电位值控制在不低于300mV，在电解阳极区的电解液中，产生的新的氧化性物质以及过硫酸根与待处理废水中需被去除的有机物、氨氮和其他还原性物质作氧化反应；
所述氧化剂选自氧气、双氧水、过硫酸盐、氯酸盐、次氯酸盐、高氯酸盐、高锰酸盐、过碳酸盐、过硼酸盐和具有氧化性的金属离子中的一种或一种以上。
2.根据权利要求1所述的电协同氧化反应处理废水的方法，其特征在于：所述含过硫酸根的化合物的阴离子为过一硫酸根和/或过二硫酸根，阳离子为氢离子、钾离子、钠离子、铵离子中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的电协同氧化反应处理废水的方法，其特征在于：所述电解阳极区的电解液中过硫酸根离子不超过2.5mol/L，多价态金属离子的浓度不超过8.5mol/L。
4.根据权利要求3所述的电协同氧化反应处理废水的方法，其特征在于：所述电解阳极区的电解液为中性或碱性时，向电解阳极区的电解液加入无机酸，使其变为酸性。
5.根据权利要求4所述的电协同氧化反应处理废水的方法，其特征在于：所述含过硫酸根的化合物为过硫酸钠和/或过硫酸钾。
6.根据权利要求5所述的电协同氧化反应处理废水的方法，其特征在于：所述电解分隔物为阳离子交换膜、双极膜、反渗透膜、纳滤膜、密致滤布和中性膜中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的电协同氧化反应处理废水的方法，其特征在于：所述电解阳极区内电解液的氧化还原电位值控制在不低于500mV。
8.根据权利要求7所述的电协同氧化反应处理废水的方法，其特征在于：所述电解阳极区的电解液的温度不低于35℃。
9.根据权利要求1至8任一项所述的电协同氧化反应处理废水的方法，其特征在于：所述步骤（3）的电化学反应过程中，向电解阴极区的电解液中输入空气和其他氧化性气体中至少一种。
10.根据权利要求9所述的电协同氧化反应处理废水的方法，其特征在于：所述步骤（3）的电化学反应过程中，所述电解阳极区的电解液和所述电解阴极区的电解液中含有相同的多价态金属离子时，将部分电解阴极区的电解液加投到电解阳极区的电解液中，以增加电解阳极区的电解液中处于低价态的多价态金属离子。
11.一种电协同氧化反应处理废水的装置，采用权利要求1至10任一项所述的电协同氧化反应处理废水的方法进行废水处理，其特征在于：所述电协同氧化反应处理废水的装置包括电解反应槽、电解阳极、电解阴极、电解分隔物、电解电源和氧化还原电位检测装置；所述电解分隔物安装在电解反应槽内部，将电解反应槽分隔为电解阳极区和电解阴极区；所述电解阳极位于电解阳极区内与电解电源的正极连接，所述电解阴极位于电解阴极区内与电解电源的负极连接；所述氧化还原电位检测装置用于检测所述电解阳极区和/或电解阴极区中电解液的氧化还原电位和/或用于生产工艺控制。
12.根据权利要求11所述的电协同氧化反应处理废水的装置，其特征在于：所述电解分隔物为阳离子交换膜、双极膜，反渗透膜、纳滤膜、密致滤布和中性膜中的至少一种。
13.根据权利要求12所述的电协同氧化反应处理废水的装置，其特征在于：包括打气装置；所述打气装置包括气源和输送管道，气源通过输送管道连通电解阳极区和/或电解阴极区，向其输入空气和/或其他氧化性气体；所述气源包括气泵、与大气连通的氧化真空射流装置、电解过程中从电解阳极产生的氧化性气体、市售的压缩氧化性气体产品、制氧机中的至少一种；所述输送管道为气体管道和液体管道中的一种；当所述气源为与大气连通的氧化真空射流装置时，所述输送管道为液体管道，当所述气源为气泵、气体和气体产生装置中的一种时，所述输送管道为气体管道。
14.根据权利要求13所述的电协同氧化反应处理废水的装置，其特征在于：所述气体管道连接有氧化真空射流装置、喷淋管道式化学反应装置和气体增压器的一种或多种。
15.根据权利要求13或14所述的电协同氧化反应处理废水的装置，其特征在于：所述的打气装置包括氧化槽，所述氧化槽经过输液泵浦和/或第一阀门与电解阳极区或电解阴极区连接形成循环回路；所述气源通过输送管道与氧化槽连接；当所述气体管道的出气口上设有氧化真空射流装置、喷淋管道式化学反应装置和气体增压器的一种或多种时，所述气源通过上述装置与氧化槽连接。
16.根据权利要求15所述的电协同氧化反应处理废水的装置，其特征在于：所述电解阴极区通过流量泵浦和/或第二阀门与电解阳极区连接，可控地将电解反应槽电解阴极区的电解液加入到电解阳极区中。
17.根据权利要求16所述的电协同氧化反应处理废水的装置，其特征在于：所述电解阳极区、连接于电解阳极区的氧化槽、电解阴极区、连接于电解阴极区的氧化槽中的至少一种设置有温度控制器。
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