單極性固定床三維電極反應(yīng)器處理苯酚模擬廢水.pdf

1、苯酚廢水是一種典型的難生物降解類廢水，而且來源廣、毒性大，其有效處理一直是高級氧化技術(shù)研究的熱點。三維電極技術(shù)相較于其他高級氧化技術(shù)具有高效、環(huán)保和操作簡單等優(yōu)點因而被廣泛應(yīng)用于廢水處理領(lǐng)域。本課題以模擬苯酚廢水為研究對象，設(shè)計圓筒狀單極性固定床三維電極反應(yīng)器，研究泡沫鎳粒子作為粒子電極對苯酚廢水的降解效果。對比單脈沖供電方式和直流供電方式對三維電極反應(yīng)器降解苯酚效果的影響，并對二維電極反應(yīng)器(2D)、直流三維電極反應(yīng)器(DC-3D)和

2、單脈沖三維反應(yīng)器(PC-3D)進行能耗分析。
　　對比了二維電極法與三維電極法降解苯酚廢水的效果。傳統(tǒng)的二維電極法對苯酚降解的效果有限，其廢水COD(化學(xué)需氧量)的降解率僅為29.4％，苯酚的去除率30.3%，而采用三維電極法降解苯酚廢水，廢水的COD降解率和苯酚的去除率都在70%以上。在二維電極反應(yīng)器中苯酚是一個不完全降解過程，而在泡沫鎳粒子三維電極反應(yīng)器中，苯酚降解較為徹底。
　　研究了三維粒子電極電催化降解苯酚的影響因

3、素。采用單因素實驗考察電解時間、廢水初始pH值和電解電流等因素對苯酚廢水降解效果的影響。確定其最佳的工藝條件為：電解電流強度0.6A，廢水初始pH6.12（即不做調(diào)整的原廢水pH值），電解時間2h，支持電解質(zhì)無水硫酸鈉投加量2.0g。另外，采用脈沖電源三維電極反應(yīng)器降解苯酚廢水，在周期T=65535μs，占空比為0.7時，苯酚廢水的降解效果最好。
　　通過反應(yīng)動力學(xué)的研究，得到三維電極反應(yīng)器降解苯酚廢水COD的反應(yīng)動力學(xué)為二級反應(yīng)

4、和準一級反應(yīng)綜合表現(xiàn)的結(jié)果。
　　文中分別對二維電極反應(yīng)、直流電源三維電極反應(yīng)器和單脈沖電源三維電極反應(yīng)器進行了能耗分析，并對比得到：在相同COD降解率?下，W2D>>WDC-3D>WPC-3D。當(dāng)降解率?大于50%時，直流電源三維電極反應(yīng)器與二維電極反應(yīng)器相比，節(jié)省電能達到80%以上，而單脈沖電源反應(yīng)器所需能耗要一直低于直流電源反應(yīng)器，平均能節(jié)省35%左右的電能。單位電量的COD降解量YQ能有效的衡量出各個反應(yīng)器的電能效率，結(jié)果