超重力電解預(yù)處理含酚廢水的基礎(chǔ)研究.pdf

1、含酚廢水由于其高危害性、普遍存在性及難降解性而受到人們的廣泛關(guān)注。對(duì)于含酚廢水的治理方法，本文在綜合對(duì)比篩選了各個(gè)方法后選擇了電化學(xué)氧化法來(lái)處理含酚廢水。該法在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)形成高阻抗而使得超電勢(shì)增加，造成實(shí)際所需電壓增大，致使該方法能耗高、成本高。不過(guò)，阻抗可以通過(guò)強(qiáng)化傳質(zhì)來(lái)降低，因此近年來(lái)，尋求一種能夠在電解過(guò)程中強(qiáng)化傳質(zhì)從而降低阻抗，最終降低能耗的新方法成為科學(xué)研究者們不斷追求的熱點(diǎn)。將超重力技術(shù)應(yīng)用于電解成為這一領(lǐng)域的新方向。在綜

2、述了國(guó)內(nèi)外關(guān)于超重力電化學(xué)的研究現(xiàn)狀后，本文進(jìn)行了相關(guān)理論分析，提出了用超重力電解來(lái)預(yù)處理含酚廢水的新方法，并做了一系列探索性實(shí)驗(yàn)。
　　本文以苯酚去除率為技術(shù)指標(biāo)，對(duì)比了不銹鋼和鈦板做電極材料時(shí)，在常規(guī)條件下處理含酚廢水的效果，并以此來(lái)選擇電極材料。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所用的苯酚廢水濃度為1000mg/L，廢水量為100mL，電壓為20V，電解時(shí)間為45min。實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論為：選取鈦板為陽(yáng)極，不銹鋼板為陰極。
　　選定電極材料后，為

3、指導(dǎo)后續(xù)超重力電解預(yù)含酚廢水的實(shí)驗(yàn)，本文先考察了常規(guī)重力場(chǎng)中電解含酚廢水的各個(gè)因素對(duì)苯酚去除率的影響，其影響強(qiáng)弱的順序是電流＞電壓＞電解時(shí)間＞苯酚濃度，最佳操作參數(shù)為：電解時(shí)間為90min，電壓為20V，電流為1.5A，苯酚濃度為1000mg/L，此時(shí)苯酚去除率為23.82％。
　　為降低能耗，本文設(shè)計(jì)研發(fā)了超重力電解預(yù)處理含酚廢水的工藝流程，并針對(duì)該流程設(shè)計(jì)了正交實(shí)驗(yàn)，考察了超重力因子β、電壓、電解時(shí)間、電流、苯酚初始濃度、液體

4、流量對(duì)超重力電解預(yù)處理含酚廢水的效果的影響，得出超重力電解預(yù)含酚廢水的最佳實(shí)驗(yàn)條件為：頻率為10Hz，電壓為12V，電流為3A，電解時(shí)間為40min，苯酚含量為1000mg/L，液體流量為80L/h，此時(shí)處理量為6L廢水，此時(shí)苯酚去除率為48.32%；各個(gè)因素的影響程度大小為頻率＞電解時(shí)間＞苯酚含量＞電流＞液體流量＞電壓。在最佳操作參數(shù)下，生化系數(shù)BOD/COD為0.41，達(dá)0.3以上，可用生化法直接處理廢水使其達(dá)標(biāo)。
　　在上述