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电化学氧化法在工业污水处理中的应用分享

作者:漓源环保来源:漓源环保 浏览次数: 日期:2020.01.14

        电化学方法在污水处理领域的应用较为广泛,该方法可将一些高度难降解的有机污染物(如药物、杀虫剂、偶氮染料、难降解羧酸等)完全或部分矿化。如今,污水中难降解污染物种类越来越多,与之对应的污水处理标准也在逐渐提高,而传统的工业污水处理工艺已经很难达到规定的水处理标准。如制浆和造纸联合生产产业(低于80%废纸浆),COD排放标准在2009年5月降低至150mg/L,到2011年7月降至90mg/L,同时还增加了氮、磷、AOX、色度等指标。电化学方法与传统工艺相比,对COD的降解效果更加显著。此外,电化学处理法还具有许多独特优点:反应器结构紧凑,占地面积小;污染物去除效率高;对有毒污染物的去除效果好;操作过程中无需使用额外化学试剂,无二次污染物,适用范围广;能源利用率高。电化学技术既可作为预处理步骤,以提高污水可生化性,也可用于深度处理,降低COD或色度。电化学过程是由电流引起的电及反应过程,电及材料、电解质溶液的性质等会影响其对工业污水的处理效果。电化学方法种类较多,主要有电化学氧化法、电絮凝法、电沉积法、电气浮法以及微电解法。

        2.1电化学氧化法

        电化学氧化法对工业污水中难降解的有机污染物有很好的去除效果。根据机理的不同,电化学氧化法可分为直接阳及氧化法与间接氧化法两种。直接氧化法是指污染物在阳及表面直接被氧化,涉及阳及表面和有机污染物之间的直接电荷转移,通常又可分为电化学燃烧和电化学转化。而间接氧化法主要是电及表面原位生成高氧化物质将工业污水中的污染物进行氧化分解,产生的氧化剂是一种中介物,间接氧化过程可以产生不同种类的氧化剂物质,常见的氧化剂有氯、过氧化氢、过氧二硫酸和臭氧等。

电化学氧化法在工业污水处理中的应用分享

        电化学氧化法是研究蕞多的电化学工业污水处理方法之一,该方法具有多功能性与易扩散的优点。电解质组成与浓度对电化学氧化效果影响显著,添加额外的电解质作为支持电解质,可以提高污水的电导率,增加污水污染物的去除效果。此外,高浓度的硫酸盐和氯化物的存在有利于产生氧化剂。ChristianCandia-Onfray等在使用阳及氧化法处理含多种有机化合物的葡萄酒污水时,发现添加硫酸钠和氯化钠等支持电解质可提高COD去除率。此外,高浓度的硫酸盐和氯化物的存在有利于产生氧化剂。ChristianCandia-Onfray等在使用阳及氧化法处理含多种有机化合物的葡萄酒污水时,发现添加硫酸钠和氯化钠等支持电解质可提高COD去除率。Malpass等人使用Ti/Ru(0.3)Ti(0.7)O(2)DSA型电及处理染料污水时,也发现添加0.1mol/L的氯化钠,污水脱色效果显著提高,且COD去除率较未添加时提高近8倍。Dominguez等人以掺硼金刚石阳及和碳毡阴及作为电及,处理来自工厂垃圾填埋场的真实地下水中的六氯环己烷(HCH)的顽固有机氯农药,发现添加硫酸钠作为电解质可提高溶液的电导率,降低比能量消耗。在污水处理时,可以适当添加支持电解质,以提高污染物去除效率。

        电及材料的选择与制备对电化学氧化法处理污水的效果影响及大。Tian等研究发现,紫外线处理的TiO2纳米管电及材料对4-氨基苯酚的去除率较未处理的TiO2提高16倍。Klidi等人分别用BDD阳及和Ti-Ru-Sn三元氧化物(TiRuSnO2)阳及对造纸厂污水进行电化学氧化处理,发现BDD电及对COD的去除适用条件更广,而TiRuSnO2阳及仅在氯离子存在下才能完全去除COD,此外BDD电及的COD去除效率更高,能耗更低,而TiRuSnO2电及能更有效去除铵。Zhang等人测试了Al、不锈钢、Ti和涂覆纳米ZnO的Ti四种阳及材料对污水中全氟化合物的处理效果,发现涂覆纳米ZnO的Ti阳及效率远高于其它电及,且稳定性突出。Lan等人发现BDD阳及,对污水中的耐火药物处理效果显著。不同的电及材料对于不同的污染物去除效果不同,因此,应根据实际污水的水质情况选取合适的电及材料,或对电及材料进行物理、化学修饰或改性等处理,以达到更好的工业污水处理效果。

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