摘要:以
Ti/Sb2O5+SnO2/α-PbO2/β-PbO2 为阳极和 C/PTFE 气体扩散电极为阴极,充分利
用阴阳极的协同催化作用预处理焦化废水,并考察了影响废水
COD 去除率的各种因素。试
验结果表明,该技术能有效的降解焦化废水。在电流密度
35mA/cm2、电解时间 5.5h、曝气量
45L/h、极板间距 40mm,电解质浓度 0.15mol/L、体系温度 15
℃、硫酸亚铁投加量 2.5g/L、初
始
pH 值为 6.0-7.0 的条件下,焦化废水 COD 去除率为 43.6%,B/C 值升高了 58.3%,废水
可生化性明显改善,为后续生化处理创造了有利条件。
中国论文网
http://www.xzbu.com/2/view-3078669.htm
关键词:阴阳极协同作用;电催化氧化;焦化废水;
COD
焦化废水是原煤的高温干馏、煤气净化和化工产品精制等过程中产生的废水。该废水成
分复杂,以酚类化合物为主,还含有多环芳香族和杂环类有机物等数十种性质稳定的物质
属有毒有害高浓度有机废水,处理难度很大
[1-3]。传统的处理工艺难以达到令人满意的处理
效果,所以研究开发经济有效的预处理技术至关重要
[4,5]。
电化学氧化技术是最近发展起来的一种高级氧化处理技术,具有处理效率高、操作简
便、与环境友好等优点,在水中有机污染物尤其是难生物降解或有较大毒性的污染物处理方
面呈现出良好的应用前景
[6-10]。本文以 Ti/Sb2O5+SnO2/α-PbO2/β-PbO2 为阳极,C/PTFE 气
体扩散电极为阴极,利用阴阳极的协同催化作用预处理焦化废水,从而降低废水的
COD,
提高废水的
B/C 值,为后续生化处理创造有利条件,并为该技术的工业应用提供理论依据
和基础数据。
1 试验概况
1.1 废水水质
原水取自山东省某焦化厂未经处理的高浓度焦化废水,其废水水质见表
1。
表
1 废水水质状况
Table 1 The quality of wastewater
COD(mg/L) BOD5(mg/L) pH
6421.3-7211.5 1598.5-1750.0 6.0-7.0
1.2 试验仪器与流程
根 据 相 关 文 献 资 料 [11,12] , 本 试 验 自 制 了 Ti/Sb2O5+SnO2/α-PbO2/β-PbO2 阳 极 、
C/PTFE 气体扩散电极。此外,本试验所需仪器还有电解槽、CHI660 电化学工作站、曝气装置
等等。其试验流程如图
1 所示。
1.3 电极表征与测试
用 CHI660 型电化学工作站和三电极体系(参比电极:饱和甘汞电极;辅助电极:铂电
极 ; 扫 描 速 度 :
50mV/S ; 室 温 ) , 测 量 制 备 的 Ti/Sb2O5+SnO2/α-PbO2/β-PbO2 阳 极 和
C/PTFE 气体扩散电极在 0.5mol/LNa2SO4 溶液中的循环伏安曲线。
X 射 线 衍 射 (XRD) 分 析 采 用 Rigaku D/Max- 2550PC 型 X 射 线 衍 射 仪 , Cu
Ka,0.15406nm,工作管电压 40kV,管电流 300mA,扫描范围为 10°<2θ<70°。扫描电镜
成像(
SEM)采用 Hitachi S-570 型扫描电子显微镜。
2 结果与讨论
2.1 电极分析
2.1.1 Ti/Sb2O5+SnO2/α-PbO2/β-PbO2 阳极