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绿色环保型技术:电解法处理废水实例[2](一)

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-18  浏览次数:691
核心提示:电解法处理水技术因具有无需添加化学药剂,设备体积小、占地不大,不产生二次污染等优点而备受关注,已被用于处理含烃、醇、醛、醚、酚、染料等有机污染物的废水。

随着工业发展,有机废水排放量日益增加,尤其是化学、食品、农药、染料、医药等行业排放的高浓度废水,色度高,毒性大,含有大量生物难降解的成分,严重污染江河湖海。有机物污染还源于其生产或应用过程,如有机氯类农药难以生化降解,长期使用会造成它们在土壤或水域中的残余浓度增加,并会通过生物链影响人类及其他动物的生存及健康。

染料、纺织、医药、化工等排放的工业废水成分复杂,有机物浓度高,而且常含有毒乃至生物难降解物质。传统的生物法在处理这类废水时显得无能为力。现今广泛使用的方法有混凝沉淀、吸附、萃取、化学氧化、离子交换等,但都需要消耗较多的化学药品和原材料,费用较高,操作复杂,且存在二次污染问题。

电解法处理水技术因具有无需添加化学药剂,设备体积小、占地不大,不产生二次污染等优点而备受关注,已被用于处理含烃、醇、醛、醚、酚、染料等有机污染物的废水。

石墨、Ti/Sn02·Sb203、Ti/Ru02·Ti02和Ti/Pd0电极的析氧电位分别为0.95、1.60、0.97和1.32V。分别采用上述电极作为阳极,以纯钛板为阴极,在电流密度200A/m2、极间距5min、槽电压4.5~5.4V下对含有苯酚、甲醛、乙醇、丙酮、丙二酸、苯胺、苯、硝基苯、苯甲酸、甲基橙偶氮染料等1O种具有代表性的有机物废水的COD去除率进行研究,结果见表l。

表1中,COD去除率为电解后废水中COD降低量与废水原COD量的百分比,卵为电解时间内的氧化电流效率。

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其中△COD为COD的变化量(mg/L),F为法拉第常数,V为处理水的体积(L),△f为电解时间(h),I为电流(A)。

表l采用不同阳极电解处理各种有机废水的效果

TablelEffectivenessofelectrolytictreatmentofvariousorganicwastewaterbyusingdifferentanodes


由表1可知,Ti/Sn02·Sb203电极对各种有机物的COD去除率较高,其析氧电位也较高。可以认为,去除COD主要靠阳极表面的氧化反应,有机物直接在阳极表面被氧化降解,阳极电位必须高于有机物的分解电位。有机物的分解电位通常要高于水中析出氧气的电位,所以阳极上进行的是有机物氧化和析氧两个相互竞争的反应。电极具有较高的析氧电位,能提高有机物直接被氧化的几率。

Sn-Sb氧化物涂层中添加铂族氧化物,除了可以提高电极寿命外,还可以提高废水中有机物的降解效果。Ti/SnO2·Sb203·XO(X表示铂族金属)电极处理有机物废水的结果列于表2。

表2采用Ti/Sn02"Sb20yX0阳极电解处理有机物废水的效果

Table2EffectivenessofelectrolytictreatmentoforganicwastewaterbyusingTi/Sn02"Sb203"XOanode


从表2可知,电解2h后,COD去除率超过98%,出水的COD低于40mg/L,达到排放标准。

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