电极材料对电解法处理循环式准好氧垃圾填埋场渗滤液效果的影响研究

分别用3种不同材料电极（不锈钢、Ti／Pt和Ti／RuO2-IrO2）作阳极、石墨电极作阴极在同一条件下分别对循环式准好氧填埋垃圾场渗滤液进行电解处理对比研究。研究结果表明，随着电解时间的变化，渗滤液中的COD、BOD5、BOD5／COD、重金属离子浓度、色度和pH值均会发生改变。当电解时间为10—20min时，用上述3种电极作阳极电解均会出现渗滤液COD、BOD5、BOD5／COD增大的现象；当电解时间为30—40min时，用Ti／RuO2-IrO2或Ti／Pt电极作阳极电解均可使渗滤液的色度降为0；当电解时间为120min时，分别用3种电极作阳极电解都可使渗滤液中的COD、BOD5和重金属得到有效的去除，其中用Ti／RuO2-IrO2电极作阳极电解对COD、BOD5的去除效果最好：用Ti／Pt电极作阳极电解对Pb^2＋的去除效果最好。     

RuO_2-IrO_2/Ti修饰阳极的制备及电催化降解苯酚的研究

采用涂刷法制备铱、钌摩尔比(Ir∶Ru)分别为1∶2、1∶1和2∶1的3种RuO2-IrO2/Ti修饰电极。5g/L苯酚溶液中循环伏安(CV)曲线测试结果表明,Ir∶Ru为1∶2的RuO2-IrO2/Ti修饰电极没有出现明显的氧化峰,而Ir∶Ru分别为1∶1、2∶1的RuO2-IrO2/Ti修饰电极分别在0.83、0.90V处出现明显的氧化峰。0.5mol/L硫酸溶液中的极化曲线测试结果表明,Ir∶Ru分别为1∶2、1∶1、2∶1的3种RuO2-IrO2/Ti修饰电极的析氧电位分别为1.20、1.25、1.35V。一定条件下的苯酚降解试验结果表明,160min后Ir∶Ru分别为1∶2、1∶1、2∶1的3种RuO2-IrO2/Ti修饰电极的苯酚去除率分别达到74.3%、82.3%和94.6%。可见,Ir∶Ru为2∶1的RuO2-IrO2/Ti修饰电极的析氧电位最高,苯酚去除率最高,电催化效果最好。     

电化学氧化法去除超高盐榨菜废水中的氨氮

采用电化学氧化法去除超高盐榨菜废水中的氨氮,阳极为Ti/RuO2-TiO2-IrO2-SnO2网状电极,阴极为网状钛电极,考察了电流密度、电解时间、极板间距、初始pH以及极水比对氨氮去除率的影响,并分析了电流密度对氨氮能耗和阳极效率的影响。结果表明,在初始氨氮浓度为472.73 mg/L,电流密度为156 mA/cm2,极板间距为1.5 cm,极水比为0.8dm2/L,原水pH为4.3～5.0时,电解30 min和60 min时氨氮的去除率分别为89.75%和99.94%,电解30 min时,氨氮能耗最低为96 kWh/kg,阳极效率最高为8.47 g/(h.m2.A)。     

阳极氧化联合电-Fenton氧化深度处理垃圾渗滤液

采用多孔碳素阴极、Ti/SnO2-Sb2O5-IrO2阳极构建电化学氧化系统用于渗滤液的深度处理。研究结果表明,所构建的电化学氧化系统通过阳极氧化和电-Fenton氧化2种机制降解有机污染物;处理过程中阴极表面形成的沉淀物对TOC和COD的衰减也产生了影响。在阴极电位为-1.0 V、Fe2+初始浓度为0.5 mmol/L的条件下,电化学处理120 min获得了58%的TOC去除;处理480 min COD去除率为55%,NH3-N去除率为99%,TN去除率为60%,色度几乎被完全去除。GC-MS分析结果表明,渗滤液中以腐殖质类物质为主的有机化合物被降解为分子量相对较小的有机物,直至完全矿化。联合阳极氧化和电-Fenton氧化机制的电化学处理方法为垃圾渗滤液深度处理提供了新的选择。     

三维电极法深度处理维生素生产废水

采用三维电极法对维生素废水进行深度处理,分别以钛涂钌铱板、铁板和不锈钢板作为电极阳极,石墨板作为电极阴极,柱状活性炭作为粒子电极,结果表明,当以钛涂钌铱板作为阳极,以粒径为1 mm的柱状活性炭作为粒子电极时电解效果最好,COD和色度去除率最高。实验选择电解电压、电极板间距、电解时间和初始pH值作为主要影响因素进行正交实验,实验研究证明,各因素的影响大小为电解电压>电极板间距>电解时间>初始pH值,得到的最佳参数组合分别为:电解电压为10 V,电极板间距为8 cm,电解时间为20 min,初始pH值为4,得到COD和色度最大去除率分别为59.5%和93.57%。     

Fe/C微电解-Fenton氧化-混凝沉淀-生化法处理染料母液废水

采用Fe/C微电解-Fenton氧化-混凝沉淀-生物接触氧化法处理强酸性染料生产母液废水。结果表明,组合工艺对该强酸性母液废水具有理想的处理效果。在铁炭处理单元,当铁炭比为2.5∶1,曝气量为90 L/h,HRT=80 min时,单级色度和COD去除率分别为77.2%和48.7%,BOD5/COD升高至0.30;Fenton氧化处理单元,当30%H2O2投加量为3 mL/L,pH=3.5,HRT=80 min时,单级色度和COD去除率分别为83.6%和77.4%,BOD5/COD升高至0.48。再经过混凝沉淀和生物接触氧化处理后,废水的色度和COD总去除率可分别高于99.8%和99.2%。     

焦炭和废铁屑微电解预处理垃圾渗滤液的研究

研究表明,废铁屑和焦炭微电解是预处理垃圾渗滤液的一种有效方法,可去除垃圾渗滤液COD、色度和腐殖酸等污染物质,改善其可生化性、降低负荷,为后续生化处理创造良好的条件.通过静态正交实验确定废铁屑和焦炭最佳投加体积比为1∶3;最佳反应pH值为4;动态实验中,反应时间为1 h时,COD和色度去除率分别高达68%和91%;BOD/COD从0.3提高到0.5左右.     

焦炭和废铁屑微电解预处理垃圾渗滤液的研究

研究表明,废铁屑和焦炭微电解是预处理垃圾渗滤液的一种有效方法,可去除垃圾渗滤液COD、色度和腐殖酸等污染物质,改善其可生化性、降低负荷,为后续生化处理创造良好的条件.通过静态正交实验确定废铁屑和焦炭最佳投加体积比为1∶3;最佳反应pH值为4;动态实验中,反应时间为1 h时,COD和色度去除率分别高达68%和91%;BOD/COD从0.3提高到0.5左右.     

催化电解法去除渗滤液中COD、NH3-N的动力学研究

渗滤液的SBR出水中COD、NH3-N的去除实验研究表明，在一定条件下，电解1000mL渗滤液的SBR出水，30min时，NH3-N几乎全部去除，2h时，COD的去除率达93．5％COD、NH3-N的去除反应符合一级反应。其速率常数随电流密度的增大、电极间距的减小而增大。     

RuO2-IrO2-SnO2/Ti阳极电催化氧化苯酚的研究

以RuO2-IrO2-SnO2/Ti钛网电极为阳极,RuO2-IrO2/Ti钛网电极为阴极,构建了电催化氧化体系,同时以苯酚为底物、硫酸钠为电解质,考察了不同pH、极板间距、电流密度和苯酚初始浓度对苯酚去除率的影响。结果表明,在pH为6.5、极板间距为1.0cm、电流密度为50mA/cm2、苯酚初始质量浓度为1 000mg/L的最佳实验条件下,取硫酸钠质量浓度为20g/L的苯酚模拟废水250mL,120min时苯酚去除率可以达到98.4%。     

城市固体废物好氧生物反应器填埋方式的实验研究

MSW(城市固体废物)生物反应器型填埋是一种较新颖的方法。在系统分析现有填埋方法优缺点的基础上,对其加以改进,将强制通风好氧和渗滤液循环2种方式有机地结合在一起,构建了MSW好氧生物反应器。考察了NH3、CH4、CO2、pH和温度等因素,并监测分析了渗滤液中的COD、BOD5、Zn2+、NH4+和NO3-等指标,旨在研究其中垃圾的降解及渗滤液中COD、BOD5、Zn2+、NH4+和NO3-的去除情况,探讨该生物反应器对垃圾和渗滤液相关参数的作用机理。结果表明,该反应器对渗滤液中COD、BOD5、NO3-的去除率分别达到96.34%、94.58%和99.9%,对其中的Zn2+也有较好的脱除效果。     

各种影响因子对电解法预处理医药废水的影响研究

探讨了电解法预处理医药废水时停留时间、电解电压、废水初始浓度、温度和废水pH值等影响因子对去除色度、COD和提高废水可生化性等处理效果的影响,并考察了其应用于工业实际废水处理的可行性.实验结果表明:电解法更适合高浓度医药废水的处理,色度的去除率可达到90%以上;电解时间宜控制在40～60 min;电解电压越高,废水COD和色度去除效果越好;在实验温度范围内,温度对色度和COD去除率的影响不大;废水pH值为7.5时电解效果最佳,工程运用宜控制在6～9之间.     

垃圾渗滤液生化出水的脱色研究

分别采用脉冲电解法、混凝沉淀法、芬顿氧化法、高铁酸钾氧化法对垃圾渗滤液生化出水进行处理，考察了处理效果。结果表明：铁电极电解法和芬顿试剂氧化法均能脱除垃圾渗滤液的色度，去除有机物质。铁电极电解对色度的去除率可达98．4％，COD去除率可达84．4％；芬顿试剂氧化对色度的去除率可达99％，COD去除率可达85．8％。两种方法均能使出水达到排放标准。同时比较了各种处理方法的运行成本，在达到同样出水标准的前提下，铁电极电解运行成本远低于芬顿试剂氧化，为3．67元／t水，而芬顿试剂药剂成本为8．67元／t水。     

Electrochemical treatment of domestic wastewater using boron-doped diamond and nanostructured amorphous carbon electrodes

The performance of the electrochemical oxidation process for efficient treatment of domestic wastewater loaded with organic matter was studied. The process was firstly evaluated in terms of its capability of producing an oxidant agent (H₂O₂) using amorphous carbon (or carbon felt) as cathode, whereas Ti/BDD electrode was used as anode. Relatively high concentrations of H₂O₂ (0.064 mM) was produced after 90 min of electrolysis time, at 4.0 A of current intensity and using amorphous carbon at the cathode. Factorial design and central composite design methodologies were successively used to define the optimal operating conditions to reach maximum removal of chemical oxygen demand (COD) and color. Current intensity and electrolysis time were found to influence the removal of COD and color. The contribution of current intensity on the removal of COD and color was around 59.1 and 58.8 %, respectively, whereas the contribution of treatment time on the removal of COD and color was around 23.2 and 22.9 %, respectively. The electrochemical treatment applied under 3.0 A of current intensity, during 120 min of electrolysis time and using Ti/BDD as anode, was found to be the optimal operating condition in terms of cost/effectiveness. Under these optimal conditions, the average removal rates of COD and color were 78.9?±?2 and 85.5?±?2 %, whereas 70 % of total organic carbon removal was achieved.     

Ti（Ⅳ）催化臭氧／过氧化氢预处理酸性难降解废水

在Ti（Ⅳ）和过氧化氢存在条件下，考察了臭氧化酸性苯乙酮溶液、硝基苯溶液和垃圾渗滤液（浙江衢州某垃圾填埋场）的预处理效能。结果表明，在pH2．86条件下，单独臭氧化处理对苯乙酮、硝基苯和垃圾渗滤液的COD去除率分别为10．1％、44％和28．6％。BOD，／COD值分别从原来的0．039、0．060和0．085提高到了0．130、0．158和0．174，仍属生化难降解废水。当体系加入Ti（Ⅳ）后，臭氧化苯乙酮和硝基苯的COD去除率分别达到了75．5％和65％，BOD；／COD则提高到了0．679和0．314，可生化性提升明显。对于垃圾渗滤液，只有当体系加入Ti（Ⅳ）和H22后，臭氧化COD的去除率达到66．6％，BOD、／COD提高至0．425。上述结果对酸性难降解废水的处理实际意义非常突出。     

污泥活性炭强化SBR法处理垃圾渗滤液的实验研究

为了进一步处理垃圾渗滤液，试验采用污泥活性炭强化序批式间歇反应器（SBR）法进行处理，通过对比普通SBR法试验，得出投加污泥活性炭强化SBR法处理垃圾渗滤液的效果要远远高于普通SBR法。当污泥活性炭的投加量为1.2 g/L，容积负荷为0.5～1.5 kg BOD₅/(m³·d)时，进水1 h，曝气10 h，沉淀1.5 h，闲置1.5 h，处理效果最好，COD的去除率达到了85%，NH³-N的去除率达到了90%。     

臭氧氧化法处理反渗透浓缩垃圾渗滤液

采用臭氧氧化法处理经反渗透膜处理后的浓缩垃圾渗滤液，考察了反应时间、臭氧投量、pH和温度对COD，色度以及浓缩液中腐殖酸的去除影响，通过BOD₅/COD变化分析了臭氧氧化对浓缩液生化性的提高作用。结果表明：在pH 8.0，温度30℃，臭氧投量5 g/h，反应时间90 min的条件下，浓缩液的COD、色度以及浓缩液中腐殖酸的去除率分别达到67.6%、98.0%和86.1%， BOD₅/COD从0.008提升到0.26，生化性有很大提高。     

垃圾渗滤液生物处理出水的深度处理组合工艺

采用"混凝-电解氧化-完全混合式活性污泥法(CSTR)"组合工艺深度处理垃圾渗滤液生物处理出水。探索了工艺的组合及各种工艺操作条件对垃圾渗滤液深度处理效果的影响,并对其影响机理进行了初步探讨。结果表明,以PAC为混凝剂时,在pH和药剂(有效成分)投加量分别为6.0和600 mg/L条件下,渗滤液COD去除率达到50%,有效降低了难溶惰性COD含量,缩短了后续电化学处置时间。混凝工艺后,采用电化学工艺处理,在最优工艺条件下:pH为6.0、电流I为1.2 A(电流密度为18.18 mA/cm2)、Cl-投加量为1 000 mg/L、极板距离为2 cm,电解30 min渗滤液COD去除率达到36%,同时,难降解有毒物含量明显降低,渗滤液可生化性TbOD/COD由10%提升至最大值64%。最后采用CSTR处理渗滤液电解出水,系统出水COD、氨氮和色度分别为100~150 mg/L、7~13 mg/L和25倍,为反渗透(RO)工序提供了良好的水质条件。     

铁屑微电解法处理水性油墨废水的研究

试验研究了水性油墨废水的铁屑微电解法处理。研究结果表明,微电解条件控制在pH 4 0、铁屑投加量10%、反应时间60min、焦炭含量为16. 67%,水性油墨废水的处理效果较好,色度去除率可达90%以上,COD去除率在50%左右。