電催化氧化用于廢水深度處理實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、國家“十一五”之后,難降解工業(yè)廢水的達(dá)標(biāo)排放是企業(yè)面臨的一個(gè)重要問題,電催化氧化技術(shù)具有良好的處理難降解有機(jī)物的能力,得到了人們的廣泛關(guān)注。本論文以海寧市某污水處理廠廢水和富陽市某污水處理廠廢水為主要研究對象,由于企業(yè)原有工藝不能使出水達(dá)標(biāo),實(shí)驗(yàn)中建立二維和三維體系對其進(jìn)行深度處理,使處理后廢水達(dá)到污(廢)水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中的一級標(biāo)準(zhǔn),為實(shí)際廢水的處理提供一定的理論基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　在建立電催化氧化體系時(shí),首先對電極材料、制備方法和反

2、應(yīng)器的構(gòu)型進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)果表明:溶膠凝膠法制備的Ti\RuO2\SnO2制備的電極的電催化性能和壽命較好。采用CFD軟件模擬不同的反應(yīng)器構(gòu)型,結(jié)果表明:升流式反應(yīng)器在傳質(zhì)效果和速度分布較推流式均有提高。
　　利用二維和三維電催化氧化反應(yīng)器對富陽市某污水處理廠原有工藝出水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,確定最佳的電流密度和降解時(shí)間,結(jié)果表明:當(dāng)電流密度為5.0mA/cm2時(shí),二維電催化體系在60min,三維電極體系在40min時(shí)能夠達(dá)到出水標(biāo)準(zhǔn),同時(shí),

3、對兩體系的效能進(jìn)行對比,在反應(yīng)進(jìn)行60min后,三維電極體系的能耗為28.3KWh,二維體系能耗為40.8KWh,電催化氧化反應(yīng)器出水的氣質(zhì)分析結(jié)果表明:進(jìn)水的水質(zhì)以多碳的烯、醛和雜環(huán)的難降解物質(zhì)等為主,出水中以短碳鏈的醛酮等為主。
　　對海寧市某污水處理廠原有工藝出水進(jìn)行二維和三維電催化氧化實(shí)驗(yàn),確定各體系最佳的電流密度和降解時(shí)間,實(shí)驗(yàn)確定最佳的電流密度為7.5mA/cm2,降解時(shí)間分別為60min和40min。對兩種體系的能耗

4、進(jìn)行對比分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:三維體系的性能和能耗方面均優(yōu)于二維體系。為了探討三維體系優(yōu)于二維體系的根本原因,使用羥基自由基的檢測方法對三維體系的機(jī)理進(jìn)行分析,結(jié)果表明:三維電極體系羥基自由基的產(chǎn)生量大于二維電極體系的100％左右,同時(shí),在相同的外加電壓下,三維電極體系內(nèi)部的電位是大于二維電極體系內(nèi)的電位。
　　采用海寧某污水處理廠原有工藝出水進(jìn)行連續(xù)流實(shí)驗(yàn),研究并考察了不同水力停留時(shí)間和曝氣量對處理效果的影響,結(jié)果表明:COD去除