三维电极法处理六硝基茋生产废水

以Ti板为阴极、Ti/IrO2-Ta2O5电极为阳极,采用三维电极法处理六硝基茋生产废水。通过单因素实验和正交实验确定的最佳工艺条件为:电解电压8 V,电解时间4 h,极板间距5 mm,初始废水COD=3 120 mg/L,m(玻璃珠)∶m(活性炭)=1∶3(选定活性炭的质量为5.0 g),ρ(硫酸钠)=500 mg/L。在此最佳工艺条件下,废水COD去除率为36.5%。     

Ti_5O_9-Ti_4O_7电极电化学处理2,4,6-三硝基苯酚废水

采用压片-烧结法制备了Ti5O9-Ti4O7电极,采用XRD和SEM技术对Ti5O9-Ti4O7电极进行了表征。以自制的Ti5O9-Ti4O7电极为阳极,电解处理含2,4,6-三硝基苯酚(TNP)的模拟废水,考察了电流密度、电解质质量浓度、废水p H、废水温度和反应时间等因素对废水COD去除率和TNP降解率的影响。表征结果显示:该电极的主要成分为Ti5O9,并含有部分Ti4O7;该电极的比表面积较大。Ti5O9-Ti4O7电极电解处理含TNP废水的最佳实验条件为:电流密度20 m A/cm2、电解质Na2SO4质量浓度6.0 g/L、废水p H为7、废水温度30℃。在此最佳条件下电解反应180 min后,COD去除率为90.6%,TNP降解率为93.9%,表明Ti5O9-Ti4O7电极具有较高的催化能力和电流效率。     

钛基金属氧化物电极的制备及性能

采用聚合物前驱体法制备了Ti/SnO2-Sb2O3电极,再通过恒电流电沉积法制备了Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2和Ti/SnO2-Sb2O3/MnO2电极。采用SEM技术对3种金属氧化物电极表面的形貌进行了表征,并分别以3种电极为阳极进行了苯酚的电催化氧化实验。实验结果表明:电解时间为2.5 h时,Ti/SnO2-Sb2O3电极、Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2电极和Ti/SnO2-Sb2O3/MnO2电极对苯酚的降解率分别为85.9%,83.2%,44.6%;苯酚在3种电极上的电催化氧化反应均遵循一级反应动力学方程;苯酚在Ti/SnO2-Sb2O3电极和Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2电极上的反应速率较快,并具有较高的析氧电位;Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2电极具有更好的耐腐蚀性和更长的使用寿命。     

微生物燃料电池对苯酚的降解及其产电性能

构建了单室空气阴极微生物燃料电池(MFC),研究了苯酚含量对以苯酚和葡萄糖为底物的MFC产电性能及苯酚去除率的影响。实验结果表明:当CODB(苯酚贡献的COD)为0时,MFC的运行周期为36 h,最大输出电压为560 m V,最大功率密度为489 m W/m2;CODB为1 000 mg/L时,MFC的运行周期为54 h,最大输出电压为436 m V,最大功率密度为98 m W/m2;当CODB为200 mg/L时,MFC的COD去除率、苯酚去除率和库伦效率(CE)均达到最大,分别为89.7%、99.9%和7.2%,同时,MFC的阳极生物膜产生的氧化峰电流最高,表明在葡萄糖-苯酚双底物对微生物的协同作用下,MFC的阳极生物膜氧化性最强;随着CODB的增大,COD去除率、苯酚去除率和CE均逐渐减小,说明苯酚的抑制作用导致微生物活性降低。     

钛基锡锑电极电催化氧化处理硝基苯废水

采用钛基锡锑(Sn-Sb/Ti)电极作为氧化阳极,不锈钢为阴极,电催化氧化降解废水中硝基苯。实验结果表明,处理硝基苯废水的最佳条件为:电流密度25 mA/cm~2;Na_2SO_4作为电解质,加入量15g/L;极板间距2 cm;溶液初始pH 6。在此最佳条件下,硝基苯去除率大于95%,TOC去除率大于80%,表明Sn-Sb/Ti阳极能有效去除废水中有机污染物。     

用Ti/SnO2-RuO2电极处理黑索金废水

利用刷涂法制备了Ti/SnO2-RuO2电极,并通过SEM、XRD等测试手段对其进行形貌及结构表征。利用该电极为阳极处理黑索金(RDX)废水,考察了电解质种类、电解质质量浓度、废水pH、电流密度以及电解时间等对RDX电催化氧化效果的影响。实验结果表明,当处理100 mL质量浓度为50 mg/L的RDX废水时,以Na2SO4为电解质、Na2SO4质量浓度为5.0 g/L、废水pH为7、电流密度为15 mA/cm2、电解时间为300 min的条件下,RDX去除率达到82.55%,COD去除率达到55.41%。     

Ti/TiO2NTs/PANI/PbO2-CNTs电极的制备及煤气管道水封水的预处理

利用阳极氧化法和电化学沉积法,在传统Ti/PbO2电极中引入二氧化钛纳米管(TiO2NTs)和导电聚苯胺(PANI)新型复合中间层,并在PbO2表层掺杂改性碳纳米管(CNTs),成功制备了Ti/TiO2NTs/PANI/PbO2-CNTs电极,并将其用于煤气管道水封水的预处理.实验结果表明:TiO2NTs/PANI复合...     

电化学法处理高盐苯酚废水的研究

对在氯盐电解质中用电化学方法处理含酚废水进行了研究，着重探讨了盐的种类与浓度、反应温度与溶液：pH、电流密度、苯酚初始浓度及阴阳极转换频率对苯酚去除率的影响。在Na2SO4的浓度为0．2mol／L，NaCl的浓度为0．1mol／L、苯酚初始质量浓度为200mg／L、电流密度为0．04A／cm^2、温度为35℃、pH为12．5、阴阳极转换频率为5min/次及反应时间为200min的条件下，苯酚的去除率为99．5％，COD去除率为5％，CIO^-把苯酚氧化成了其他有机化合物。     

电化学法回收废碱液

安格尔(Ангарский)国立技术研究所采用电化学法回收废碱液,废碱液组成为：游离碱1%-3.5%(质量分数),化合碱2%-5.75%(质量分数),亚硫酸盐和硫代硫酸盐1.5%-4%(质量分数),总钠3-10 g/L(质量浓度),此外,还含有少量环烷酸盐、酚盐、碳酸盐、乳化油、悬浮物等。 　　试验在电解槽中进行,可以选用Pt、Ti/Pt、Pb/PbO2、Ti/PbO2、Ti/MnO2等作电极材料。具体反应如下： 　　阴极：2H2O+4e→2OH-+H2↑ 　　阳极：2H2O-4e→4H++O2↑ 　　　　　2OH--4e→2H++O2↑ 　　　　　S2--2e→S↓ 　　　　　S2-+4H2O+8e→SO42-+8H+ 　　电解液：2S2-+O2+2OH-→S2O32-+H2O 　　　　　　2S2O32-+6H+→SO32-+3S↓+3H2O 　　　　　　S2-+2H+→H2S↑ 　　同时还发生硫醇、噻吩、酚、环烷酸盐等含硫有机物的氧化反应。 　　电解槽中有多孔石棉隔膜和钢网阴极,电流强度为5-40 A。选择良好的阳极材料对阳极反应有电催化作用,可以促进生成结晶硫或硫酸盐。增加阳极电流密度(ia)可以提高硫代硫酸盐的转化率,当ia＞400 A/m2时,硫代硫酸盐的转化率接近100%,酚的转化率达到87%-95%。连续电解1000 h,可使产碱率超过90%,单位电能损耗不超过4000 kVT．h/t(NaOH),电解装置电压4.5-5.5 V,回收液的游离碱度为6%-12%(以NaOH计)。进一步研究证明,利用膜法电解可以改善回收碱液的组分,并可将其中NaOH的质量分数提高到20%-30%。     

Fenton试剂氧化—SBR工艺处理阿莫西林制药废水生化处理出水

采用Fenton试剂氧化—SBR工艺处理阿莫西林制药废水生化处理出水。实验结果表明:当初始废水pH为3.0、H2O2加入量为10 mL/L、V(H2O2):m(FeSO4.7H2O)为5(mL):1(g)、Fenton试剂氧化反应时间为3 h时,Fenton试剂氧化COD去除率达72.25%,色度由100倍降为2倍,BOD5/COD由0.06提高到0.38,可生化性显著提高。经Fenton试剂氧化—SBR工艺处理后,出水COD为72.7 mg/L,达到国家排放标准。     

UV/Fenton氧化-混凝联合工艺处理含酚废水

采用UV／Fenton氧化-混凝联合工艺对模拟苯酚废水进行处理,探讨了UV／Fenton预氧化程度和混凝处理条件对模拟苯酚废水处理效果的影响。结果表明,采用混凝处理,COD去除率仅为14．1％;当UV／Fenton预氧化处理过程中H2O2的质量浓度为150～300mg／L时,废水的混凝性能可提高1．5倍以上;当H2O2质量浓度为450mg／L、光反应时间为30min时,采用UV／Fenton氧化一混凝工艺联合处理后COD去除率达82．7％。苯酚废水采用UV／Fenton预氧化处理后,进行混凝处理过程的适宜pH为6．5,混凝剂Fe^3 的适宜质量浓度为500mg／L.     

蒽醌修饰石墨毡电极预处理头孢合成废水

以钛涂钌电极为阳极、自制蒽醌修饰石墨毡电极为阴极,对头孢合成废水(COD=25 000~30 000 mg/L、ρ(NH3-N)=850~1 300 mg/L、色度为2 300~2 680度)进行了电化学氧化预处理,优化了电解条件,并对电化学体系的动力学和稳定性进行了分析。实验结果表明:蒽醌的存在可改善电化学氧化降解效果;在电解时间50 min、电流密度0.14 A/cm2、Na2SO4浓度0.1 mol/L、极板间距2 cm、初始废水p H 7.0的条件下,废水的COD、色度、NH3-N的去除率分别可达45.3%,66.9%,33.6%;BOD5/COD由处理前的0.27增至0.40,可生化性得到改善;COD、色度、NH3-N的电化学氧化降解过程均近似符合一级动力学方程;且该电化学体系的应用稳定性良好。     

国外动态

萘酚生产废水含有大量无机盐(Na_2SO_4、Na_2SO_3)和有机物(β-萘磺酸和其他)。采用电渗析法可以有效地净化该废水,并能得到氢钣化钠和硫酸。实验是在装有离子膜、铂钛阴极和阳极的三室电渗析器内进行。离子膜牌号为 MK-40和 MA-40,电流密度为0.08—0.12安/厘米~2。电解4～5小时,无机盐去除率达97—99%,有机物去除率达95—98%(按 COD 计)。净化后的废水可回用。阴极电解液硫酸(70克/升)和阳极电解液氢氧化钠(60克/     

大孔树脂吸附—Fenton试剂氧化法预处理含邻苯二甲酸二异丁酯废水

采用大孔树脂吸附—Fenton试剂氧化法预处理含邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)废水。大孔树脂吸附工段的最佳实验条件为:以树脂NDA88为吸附剂,废水pH为2。NDA88经过10批次的连续使用,COD去除率基本稳定在58%左右,脱附率可达96%以上,吸附后废水COD为12 000 mg/L左右。Fenton试剂氧化工段的最佳实验条件为:H2O2加入量70 mL/L,n(H2O2):n(Fe2+)=4,废水pH 4。在此最佳条件下进行实验,Fenton试剂氧化工段COD去除率达65%,处理后废水COD为4 200 mg/L。     

Fenton试剂氧化—原水调节出水pH法预处理碱性印染废水

采用Fenton试剂氧化—原水调节出水pH法预处理碱性印染废水,考察了n(H2O2):n(Fe2+)、Fenton试剂加入量、反应时间和原水与Fenton试剂氧化反应后出水体积比(配水比)对COD去除率及废水pH的影响.实验结果表明,在原水COD为986 mg/L、原水pH为9.31、Fe2+加入量为12 mmol/L、n(H2O2):n(Fe2+)为2、反应时间为30 min、配水比为2的最佳条件下,COD去除率为26.9％,出水pH为6.60.药剂成本较普通Fenton试剂氧化法减少70％.     

PbO_2复合电极预处理甲苯二胺废水

通过涂覆—热分解法与电沉积法制备了β-PbO_2/α-PbO_2/SnO_2-Sb2O3/Ti复合电极(PbO_2复合电极),采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安法(CV)、线性极化法(LSV)和加速寿命试验对电极进行表征。将PbO_2复合电极用于处理甲苯二胺(TDA)废水,考察了电解质浓度、电流密度对TDA降解效果的影响。实验结果表明:α-PbO_2呈梭状,β-PbO_2呈花菜状,多层结构的PbO_2电极利于提高电极的稳定性和活性;PbO_2复合电极的析氧电位(1.9 V)明显高于TDA的氧化电位(1.28 V),其使用寿命长达486 d;在电流密度为60 m A/cm2、Na2SO4质量浓度为10 g/L、电解时间为240 min的条件下,对COD为4 791.74 mg/L、TDA质量浓度为486.4mg/L的废水进行处理,TDA去除率高达97.3%,COD去除率可达88.1%。     

A/O—Fenton氧化—混凝组合工艺处理丁苯橡胶生产废水

采用A/O—Fenton氧化—混凝组合工艺处理丁苯橡胶生产废水。试验结果表明:A/O工段中,在兼氧池HRT 8 h、好氧池HRT 16 h、好氧池MLSS 2 500~3 500 mg/L的优化参数下,平均COD,NH3-N,TP去除率分别为72.9%,96.2%,51.3%;Fenton氧化工段中,在30%(w)H2O2溶液加入量0.2%(φ)、n(H2O2)∶n(Fe SO4)=2∶1、Fenton氧化反应时间70 min、Fenton氧化进水p H 5.0的优化条件下,COD和TP的去除率分别为56.0%和57.0%;A/O—Fenton氧化—混凝组合工艺对COD、NH3-N、TP、浊度的总去除率分别为94.8%,96.2%,100%,94.0%,处理后出水满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级标准。     

Sb-Dy-SnO2/Ti电极的制备及其对石化污水反渗透浓水的电催化氧化处理

通过掺杂少量过渡金属Sb和稀土元素Dy，利用复合电沉积—高温氧化法制备Sb-Dy-SnO2/Ti电极，并应用该电极对石化污水反渗透浓水（COD=120~260 mg/L、pH=6.5~7.5）进行电催化氧化实验。实验结果表明：在n（Sb）∶n（Sn）=0.05、n（Dy）∶ n（Sn）=0.015、焙烧温度650 ℃、焙烧时间2 h的条件下，制备的Sb-Dy-SnO2/Ti电极具有良好的导电性及电催化活性;以在上述条件下制得的Sb-Dy-SnO2/Ti电极为工作电极，在进水COD 220 mg/L、电流密度15 mA/cm2、废水pH 7.2、反应时间90 min的条件下，出水COD为47 mg/L，COD去除率为79.1%，达到DB 21/1627—2008《辽宁省污水综合排放标准》中的废水排放要求（COD≤50 mg/L）。     

三维电极电Fenton氧化法处理染料废水

采用三维电极电Fenton氧化法处理实际染料废水,探究了染料废水处理效果的影响因素。实验结果表明：以钌铱镀层钛电极为阳极、不锈钢板为阴极、粉末活性炭为颗粒电极,在粉末活性炭投加量为2.0 g/L、电流密度为0.5 mA/mm²、极板间距为3 cm、pH为2.0、硫酸亚铁投加量为0.50 g/L的最优工艺条件下,反应2 h后COD、TOC、氨氮、色度的去除率达到最大,分别为62.80%、41.15%、42.48%和95.00%;粉末活性炭作为颗粒电极可使染料废水COD去除率提高18个百分点;重复使用10次的处理效果与第2次基本持平。     

三维电极法处理六硝基茋生产废水

以Ti板为阴极、Ti/IrO₂-Ta₂O₅电极为阳极，采用三维电极法处理六硝基茋生产废水。通过单因素实验和正交实验确定的最佳工艺条件为：电解电压8 V，电解时间4 h，极板间距5 mm，初始废水COD=3 120 mg/L，m（玻璃珠）∶m（活性炭）=1∶3（选定活性炭的质量为5.0 g），ρ（硫酸钠）=500 mg/L。在此最佳工艺条件下，废水COD去除率为36.5%。