阳极材料对苯酚废水处理效果的影响研究

应用自制电化学反应器研究了不同阳极材料对苯酚废水的电催化氧化处理效果的影响.实验结果表明,在相同的实验条件下,钛基RuO2和钛基SnO2种新型阳极处理苯酚废水的电催化氧化效果要远好过传统的阳极材料石墨.     

Ti/RuO2-SnO2-TiO2涂层电极电催化氧化苯酚废水研究

采用热分解法将SnO_2掺杂于RuO_2-TiO_2涂层中,制得性能高效的Ti/RuO_2-SnO_2-TiO_2阳极氧化电极。以该自制电极为阳极、钛板为阴极构成电催化氧化体系,对模拟苯酚废水进行电催化氧化试验。利用高效液相色谱探讨了苯酚废水溶液在该体系中的电催化氧化反应历程,并推断出氧化降解途径。采用SEM和XRD表征电极涂层结构和形貌,循环伏安法测试电极电化学性能。通过单因素试验考察反应时间、电流密度(CD)、电极间距、Na_2SO_4电解质浓度、苯酚质量浓度、pH值五个因素对电催化氧化试验的影响,结果表明:在反应时间为240 min、电流密度为102.6 mA/cm~2、电极间距为1.5 cm、电解质浓度为0.5 mol/L、苯酚质量浓度为300 mg/L、pH=5的最佳试验条件下,苯酚的降解率达到98%以上,COD的去除率达到90%以上。     

电化学法降解苯酚废水的实验研究

应用自制电化学反应器对废水中苯酚的电催化氧化处理进行了研究,实验了电解槽结构、电流密度、电解时间、电极间距离、废水pH值、废水电导率等对苯酚电解去除效果的影响,确定了最佳的处理条件。在电流密度为30 mA/cm2,电解时间为80 min,电极间距离为2 cm,废水pH值在7-8之间,废水电导率为1 100μS/cm的处理条件下,苯酚的去除率可达98%以上。利用TOC测定仪、紫外光谱和红外光谱等仪器分析的方法对苯酚的降解产物进行了分析。     

用于电渗析处理酸洗废水的Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2电极的制备与表征

采用电沉积法和涂刷热分解法制备钛基二氧化铅阳极(Ti/PbO2)、钛基锡锑金属氧化物涂层阳极(Ti/SnO2-Sb2O3)和带有锡锑金属氧化物中间层的改性钛基二氧化铅阳极(Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2).通过SEM及EDX分析,当涂液中溶质摩尔比n(Sn)∶n(Sb)=9∶1,溶剂为乙醇,烘干温度为110℃,烘干时间为10 min,热分解温度为500℃,氧化时间为15 min,电流密度为20 mA/cm2时,制备出的Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2阳极涂层表面晶体完整、致密均匀,且结晶比Ti/PbO2和Ti/SnO2-Sb2O3阳极明显细化,涂层不易脱落,电极的工作寿命更长;同时PbO2表层晶体结构的改善,不仅使电极具有更好的电化学活性,在酸性介质中也具有更好的耐腐蚀性.以3种尺寸稳定钛基金属氧化物涂层电极(Dimensionally Stable Anode,DSA)和石墨为阳极,不锈钢为阴极,采用DF120型均相阴离子交换膜,电渗析处理盐酸酸洗废水,240 min时的铁回收率分别为75.1％、90.3％、91.7％和54.5％,耗电量分别为3.17 kW· h/kgFe、2.84 kW· h/kgFe、2.57 kW· h/kgFe、5.95kW·h/kgFe,DSA阳极的处理效果明显优于传统石墨阳极,Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2阳极的处理效果最好.     

电催化氧化技术研究进展

介绍了新兴废水技术--电催化氧化技术.阐述了电催化氧化技术处理有机废水的原理和电极材料、供电方式和电解反应器结构的研究现状及其在有机物污染治理中的应用,指出了该技术在研究过程中遇到的问题和今后的研究方向.     

间接阳极氧化处理活性橙X - GN模拟染料废水的研究

采用间接阳极氧化处理活性染料模拟废水,以自制钛基IrO2电极为阳极,石墨为阴极,NaCl为支持电解质,考察了Ti/IrO2电极间接阳极氧化活性橙X - GN模拟废水的处理效果,研究了pH值、电压、电解时间及NaCl投加量对其降解效果的影响.结果表明,在pH值为3,电压为20V,NaCl投加量为2.5 g/L,室温条件下,电解30 min后该染料的脱色率达到100％,电解60min后COD去除率可达68％.在本试验条件下,染料通过电解产生的Cl2、ClO -、HClO等物质间接氧化降解.为探讨电化学氧化降解活性橙X - GN的过程,对该染料的降解过程进行UV - Vis光谱分析,初步探讨了该染料的降解规律.在电解过程中,染料的发色偶氮共轭体系首先被破坏,染料溶液的颜色逐渐褪去;经偶氮双键形成的共轭体系被破坏的同时,染料结构中的苯环结构、均三嗪结构以及萘环结构也遭到破坏,UV - Vis光谱中各基团的特征吸收峰基本消失;反应60 min后,UV - Vis光谱中已无明显吸收峰,表明该染料降解效果较好.     

ABR+生物接触氧化法处理高浓度有毒有机废水

本文采用ABR+生物接触氧化组合工艺处理含苯酚的高COD有毒有机废水,实验研究了ABR反应器的抗毒性及对COD、苯酚和NH3-N的处理效果。实验结果表明:废水COD和苯酚的去除主要发生在厌氧阶段;在苯酚质量浓度1 000 mg/L左右时,ABR反应器和常规厌氧反应器的处理效率均出现明显的下降趋势,但ABR反应器对苯酚的耐受浓度明显高于常规厌氧反应器;相比于常规厌氧反应器,ABR反应器推流式的特性实现了产酸和产甲烷优势菌群的分离,具有较高的COD、苯酚的去除率和较强的抗毒性;对NH3-N的去除,ABR反应器的强化效果不明显。     

改性PbO2电极电催化氧化直接绿废水的研究

采用表面活性剂聚乙二醇200改性自制不锈钢基PbO2电极。通过SEM、XRD等分析方法对改性PbO2电极表面形貌及晶体结构进行表征。利用直接绿模拟废水脱色实验考察电极的电催化氧化特性。考察了粒子电极的投加量、电解质的浓度及使用次数等条件对直接绿废水降解效率的影响。结果表明,改性后的电极表面颗粒明显细化,β-PbO2纯度提高。电催化时间3 min,粒子电极投加量13 g/L,电解质质量浓度为0.06 g/L,对50mg/L直接绿废水的去除率可达94.98%。     

阴极电芬顿法处理苯酚废水的研究

采用自制二维电芬顿反应器,以苯酚水样为处理对象,通过实验研究分析各因素对体系处理苯酚废水效果的影响.实验研究结果表明,阴极电芬顿法对苯酚废水具有有较高的去除率,在最佳反应条件Fe2+投加量为1 mmol/L,pH值为3,电解电压为9 V,曝气强度为25 mL/s,此时苯酚的最大去除率为87.5%.     

电催化氧化降解水中磺胺嘧啶的研究

为了解并优化电化学方法对水体中磺胺类药物的去除效果,以Ir O2-Ru O2/Ti为阳极,不锈钢为阴极,Na2SO4为电解质,电催化氧化降解模拟废水中的磺胺嘧啶(Sulfadiazine,SD),反应时间为240min。探讨了SD初始质量浓度、电流密度、p H值、电解质浓度及电极板间距对电催化降解SD效率的影响,并利用HPLC-MS分析降解产物。结果表明,电催化氧化可有效去除水中的SD。升高初始质量浓度、电流密度、极板间距可提高SD降解速率,初始质量浓度由15 mg/L升高到50 mg/L时,去除率降低了9.2%;电流密度从5 m A/cm2升高到15 m A/cm2,去除率增加了38.1%,电流密度大于15 m A/cm2时其对去除率的影响不明显;极板间距由2 cm增加到4 cm,去除率增加了12.2%;酸性条件降解效果最好,碱性对SD去除率略有抑制,p H值为1和13相比于p H值为7时去除率分别增加9.9%及降低4%;电解质浓度(≤0.05 mol/L)与SD降解速率呈负相关,电解质浓度大于0.05 mol/L时,对去除率影响不明显。降解主要基于·OH的氧化过程,生成4-(2-氨基嘧啶-l(2H)-基)苯胺中间产物,过程遵循一级反应动力学模型。     

电催化氧化法处理硝基苯废水的研究

运用自制的SnO2-Sb2O5/Ti电极为阳极,在电催化氧化装置中进行了硝基苯的降解研究。发现该电极对硝基苯有较好的电催化氧化性能。动力学研究表明,硝基苯的降解符合一级动力学方程。运用色谱和质谱的结果对硝基苯的降解机理进行了初步探讨,表明在阴极的还原反应对硝基苯的降解起到了重要作用。     

亚甲基蓝光敏氧化处理造纸废水研究

以造纸废水为例,工业上对高浓度有机废水多采用H2O2及相关组合强化氧化法处理,成本高;尝试利用亚甲基蓝光敏氧化法处理高浓度造纸黄液,探讨其相关条件及处理潜力。实验发现,光解过程复合(太阳)光比利用紫外光效果好;在光敏剂的加入量仅为9．0mg/L,溶解氧含量高于2．0．mg／L,光照水力停留4h时,造纸废水的CODcr的去除率可达到26．8％,达到了H2O2质量浓度为1250．mg／L的Fenton试剂的处理效果。     

印染废水处理技术现状研究

印染废水是一种有机含量商、色度深、碱性大、成分复杂、难生化降解的工业废水.介绍了印染废水的组成及特征,然后将印染废水的处理方法分为物理化学处理法、化学处理法和生物处理法加以介绍.介绍了近年来出现的一些新技术,如膜分离技术、超声波技术、高能物理法、电催化氧化技术和光催化氧化技术.提出开发不同处理方法的有效组合和研究商效、经济、节能的印染废水处理反应器将是印染废水处理工艺研究的发展方向.     

化学沉淀组合电催化氧化处理脱硫废液技术研究

真空碳酸钾脱硫工艺碱洗段废液因含有高浓度硫化物、COD等有毒成分而影响焦化废水后续生物处理。以焦化企业实际碱洗段废液为研究对象,选用化学沉淀和电催化氧化的组合方式对其进行预处理。结果表明,室温下当氧化铜的投加量为65 g/L、反应时间60 min时废液中S2-去除率可达93%,且经过高温灼烧可实现Cu O沉淀剂的再生使用。沉淀后出水经电催化氧化处理,在电流10 A、电压4.9 V、电解时间120 min的条件下,出水COD可降至2 400 mg/L,满足常规生化系统进水的要求。     

制药废水生化尾水的深度氧化实验研究

采用次氯酸钠法、Fenton氧化法、微电解法及臭氧氧化法4种方法分别处理发酵类制药废水生化尾水,通过分析比较处理效果及运行成本,得出制药废水生化尾水的最佳处理方法,为解决该类废水的稳定达标排放问题提供新思路。实验结果表明,臭氧氧化法最适合处理该类制药废水。在最佳运行条件下,COD去除率可达56.78%,色度和TOC去除率分别为90.03%、36.23%,运行成本约2.9元/t。     

UV-Fenton 体系氧化降解苯酚废水反应动力学研究

利用UV-Fenton高级氧化技术对苯酚废水进行了处理研究.通过半衰期法对苯酚的反应级数进行了探讨,确定其在UV-Fenton体系降解过程中的表观反应级数为3/2,并初步建立了苯酚UV-Fenton降解的动力学模型,并从反应速率系数着手探讨了污染物初始浓度、双氧水加入量、亚铁离子浓度及pH值对反应降解速率的影响.     

五氯苯酚的降解研究进展

综述了近年来我国在五氯苯酚(PCP)降解研究中取得的进展,并对五氯苯酚的化学与生物降解法进行了评述.在化学降解法中着重讨论了光催化降解和辐射降解,对比了常用光催化技术(UV,UV/H2O2,UV/H2O2/Fe(Ⅱ/Ⅲ),UV/TiO2)和辐射技术对PCP的降解效率及其影响因素,分析了其降解产物和降解机理.化学降解主要为自由基氧化降解,五氯苯酚在HO·、·O2-等自由基作用下,逐步脱氯生成多酚或醌,然后开环矿化.在微生物降解法中,综述了降解PCP微生物的筛选,论述了PCP在好氧和厌氧条件下的降解过程.五氯苯酚的生物降解路径为:好氧条件下,五氯苯酚在氢氧化酶作用下,被氧化生成氯代醌,并逐步脱去所有的氯原子,生成苯酚后开环;在厌氧和缺氧条件下,五氯苯酚还原脱氯,在得到电子的同时,脱掉一个氯取代基,最终矿化为CH4和CO2.PCP的降解研究对讨论其在环境中的迁移、转化以及含酚废水的处理具有重要意义.     

电催化氧化处理焦化废水静态实验研究

用电催化氧化处理焦化废水,研究了电压、电流密度、电解时间和电解质浓度对COD去除效果的影响,并通过多因素正交试验确定了该工艺最佳操作参数:电压为20 V,电流密度为94 mA/cm2,电解时间2.5 h,NaCl电解质质量浓度为1 g/L。结果表明,在此参数下出水COD水质指标稳定,并能达到国家《工业循环冷却水处理设计规范》(GB 50050—2007)标准。     

粉煤灰催化氧化水中有机污染物的应用

以粉煤灰为原料采用碱熔法对其改性,通过XRD、SEM等手段进行了物相、形貌分析,用分光光度法进行废水中苯酚的去除率分析.改性粉煤灰在室温下处理100 mL含100 mg/L苯酚的废水,最佳去除条件为:粉煤灰用量1.2g,pH值3～5,过氧化氢加入量0.2mL,反应时间40min,苯酚去除率达96％,明显好于亚铁盐为催化剂的均相催化氧化法.     

高炉煤气含硫废水的空气催化氧化法实验研究

高炉煤气精脱硫过程中采用湿法脱除无机硫时会产生大量的含硫废水,若处理不当,不仅会污染环境、危害身体健康,而且严重限制高炉煤气精脱硫行业的可持续发展。针对此问题,进行了含硫废水的空气催化氧化法实验研究。对比4种催化剂在空气催化氧化法处理含硫废水过程中的氧化效率,研究了催化剂含量、气泡大小对氧化率的影响和氧化含硫废水过程中的硫化氢逸出率。结果表明,氧化锰和氧化铜的催化氧化效果较好,较优条件下氧化5 h,氧化率接近80%;通过增加催化剂含量和减小气泡直径都可以在一定程度上提高催化氧化效率;整个实验的硫化氢逸出率在1%～5%。