多元多相電解催化氧化深度處理煤焦油加工廢水.pdf

1、本課題以自制電化學反應器為實驗裝置，在無隔膜的電極反應器中投加活性炭填充粒子，構成三維電極，對煤焦油加工廢水的生化處理出水進行多元多相電解催化氧化深度處理實驗。 本文著重考察了流化床三維電極反應器降解降解煤焦油加工廢水過程中電解槽電場強度、進水pH值、曝氣強度、粒子電極投加量、停留時間等因素對有機物降解效率的影響，對流化床三維電極反應器處理煤焦油加工廢水的COD去除率、脫色率、B/C改善進行考察，并對其降解機理進行了初步分析。

2、結果證明：電場強度作為電化學反應的驅動力對反應器運行效果的影響最為顯著，1.5V/cm為較為理想的電場強度；進水pH值對反應器的運行效果影響次之，在酸性條件下，反應器處理煤焦油加工廢水的電解過程產生的過氧化氫等強氧化劑有利于有機物的氧化降解，實驗最佳進水pH值為2；曝氣強度30m3/(m2·h)為最佳值；活性炭顆粒作為復極性三維電極反應器的第三極對反應器的運行效果有較為顯著的影響，增加復極化的活性炭顆粒數量可以提高反應器對煤焦油加工廢水

3、的處理效果，實驗證明100g/L左右為最佳粒子填充量。隨反應器運行時間增加，廢水的處理效果增加，考慮電耗成本，認為最佳的運行時間為60min左右。 在最優(yōu)操作條件下，經流化床三維電極反應器深度處理，實驗獲得最大COD去除率為70％，脫色率為84％，同時B/C比(BOD5/CODcr)提高了3倍。生化出水電解處理前后的紫外光譜和液相色譜分析表明，部分化合物被徹底降解，同時電解反應過程中廢水組成成分發(fā)生改變，有中間產物生成。

4、 此外，在上述實驗基礎上對該工藝進行均相催化技術耦合，考察了多元多相電解催化氧化的工藝條件。結果證明：在三維電極最優(yōu)電解條件下，多元多相電解催化氧化中COD:H2O2:FeSO4為5:5:6時具有最佳處理效果，此時FeSO4投加量為310mg/L，H2O2投加量為250mg/L時，多元多相電解催化氧化工藝的COD去除率為86.5％，具有比三維電極更低的電化學能耗和更高的COD去除率及電流效率。對兩種工藝做簡單成本計算表明多元多相電解