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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

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。

 

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 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