电催化氧化法处理阴离子表面活性剂废水

2024-04-18

电催化氧化法处理阴离子表面活性剂废水(精选6篇)

篇1:电催化氧化法处理阴离子表面活性剂废水

光催化氧化法处理表面活性剂废水

阐述了采用光催化氧化法处理表面活性剂废水的`反应机理,系统总结了影响该反应的因素及提高光催化效率的途径,并提出了研究中存在的问题及今后的研究方向.

作 者:赵杨 魏宏斌 徐迪民  作者单位:同济大学,环境科学与工程学院,上海,200092 刊 名:中国给水排水  ISTIC PKU英文刊名:CHINA WATER & WASTEWATER 年,卷(期):2004 20(10) 分类号:X703.1 关键词:光催化氧化   表面活性剂废水   纳米TiO2  

篇2:电催化氧化法处理阴离子表面活性剂废水

电催化氧化技术处理苯酚废水研究

电化学氧化法可有效处理挥发酚类废水,而阳极材料性能直接制约其电氧化效率.本文分别针对不锈钢、柔性石墨和SnO2/Ti复合材料测定了其析氧过电位,并以不锈钢、柔性石墨为阳极材料,在5~6 V直流电压下,对合成苯酚废水进行了电化学氧化处理.结果表明:析氧过电位次序为SnO2/Ti >柔性石墨>不锈钢,处理后水的.COD值接近或小于100 mg・L-1,且出水的苯酚浓度小于0.5 mg・L-1.

作 者:李天成 朱慎林 LI Tian-cheng ZHU Shen-lin  作者单位:清华大学化学工程系萃取与分离国家重点实验室,北京,100084 刊 名:电化学  ISTIC PKU英文刊名:ELECTROCHEMISTRY 年,卷(期):2005 11(1) 分类号:X781.1 关键词:阳极极化曲线   过电位   电化学氧化   苯酚  

篇3:电催化氧化法处理阴离子表面活性剂废水

在印染行业中酸性藏蓝染料应用广泛, 因其成分复杂、有机污染物含量高、排放量大等特点使处理难度增高。本文用电催化氧化法对酸性藏蓝模拟废水进行实验研究, 在初始浓度一定的条件下, 考察了电导率、曝气量的改变对处理效果的影响。

1 实验部分

实验电源采用可调直流电源, 输入电压最大为30V, 溶液的电流值显示在表盘上。反应器为自制的有机玻璃长方体容器, 反应器底部有玻璃滤网, 在添加催化剂的条件下, 可以实现转子与催化剂的分离, 电极采用钢板电极, 分别安装在电解槽相对的内壁。

1.1 试验材料

配置40mg/L的酸性藏蓝溶液为模拟废水进行实验, 藏蓝的分子式为C26H19N3O10S·3Na, 分子量为691.58, 电解质采用饱和硝酸钾溶液。

1.2 实验设备

采用DPS-305BM直流电源, AP-005曝气装置, 磁力搅拌器, 并用SX721分光光度计测量溶液吸光度。

1.3 实验方法

式中:R———脱色率

A0———原水在630nm处的吸光度

A1———处理一定时间后的水样的吸光度

2 结果与讨论

2.1 电导率对脱色率的影响

在样液槽电压为30V的条件下处理酸性藏蓝溶液, 电导率分别为300μs/cm, 600μs/cm, 900μs/cm, 1200μs/cm, 1500μs/cm, 处理120min, 每间隔10分钟取样测定吸光度, 计算脱色率。结果显示, 电导率越大, 染料废水脱色率越高, 电导率从300μs/cm到1500μs/cm, 脱色率从51%上升到68%。这是因为电导率的升高明显提升了反应的速率 , 电解时产生的OH·增多, 有利于催化降解反应的进行, 使藏蓝模拟废水脱色效果明显增强。实验中观察, 在高电导率的条件下, 染料很快脱色。综合考虑经济因素, 选择电导率为1500μs/cm最佳, 藏蓝脱色效果最好。

2.2曝气量对脱色率的影响

设定在槽 电压为30V, 电导率600μs/cm, 分别调节 曝气量为0.04m3/h、0.08m3/h、0.12m3/h、0.16m3/h的条件下 处理酸性 藏蓝模拟 废水, 处理120min后, 取溶液测定吸光度, 计算脱色率。结果显示, 曝气量越大, 染料废水的脱色越明显, 曝气量0.08m3/h的条件下, 脱色率由51%升到67%, 随着处理时间的增加 , 脱色率会逐渐趋于稳定。这是因为曝气加快了反应速率, 随着电解时间的延长, 基团迅速产生并不断积累, 使整个反应加速进行。曝气过程中, 除了补充了在反应过程中不断消耗的氧外, 还能起到搅拌的作用, 但是继续增加曝气, 不能量消耗过高, 不利于应用。

3 结果与讨论

在不同参数下处理藏蓝废水, 实验结果表明, 在相同时间内, 脱色率随电导率的升高而增大, 最终趋于平稳, 随曝气量的增高反应速率明显增大, 脱色率升高。在电导率1500μs/cm曝气量为0.08m3/h的条件下处理藏蓝溶液90min, 脱色率达到81.3%。

摘要:进行电催化氧化处理酸性藏蓝模拟废水的实验研究, 考察不同参数条件下对藏蓝溶液处理效果的影响。结果 表明, 初始浓度一定的条件下, 电导率和曝气量对处理效果影响显著, 处理酸性藏蓝溶液90min后, 在电导率1500μs/cm, 曝气量0.08m3/h时, 脱色率可以达到81.3%。经电催化氧化处理, 藏蓝分子得到有效降解。

关键词:电催化氧化,电导率,曝气量,藏蓝溶液

参考文献

[1]常建梅, 崔凤谨.我国环境污染的现状及对策研究[J].现代企业教育, 2012, 3:125-126.

[2]陈跃, 叶娜, 程胜高.我国环境现状与环评走势分析[J].安徽农业科学, 2008, 36 (4) :1589-1591.

[3]赵淑莉, 韩小铮, 秦承华, 等.近年来我国环境污染事件浅析[J].环境与可持续发展, 2012, 3:64-68.

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[5]陆朝阳, 沈莉莉, 张全兴.吸附法处理染料废水的工艺及其机理研究进展[J].工业水处理, 2004, (3) :12-17.

篇4:电催化氧化法处理阴离子表面活性剂废水

【关键词】 过氧化氢 催化氧化 高浓度有机废水 硝基酚

化工、医药、染料等行业排放的高浓度有机废水污染物浓度高,可生化性差,毒性大,对生态环境和人体健康有较大危害,并且用传统处理工艺处理效果差,已成为近年来水处理工作中的一个难点和研究热点。目前国内处理此类污水的工艺主要有:生物处理法、芬顿试剂法、臭氧氧化法、电催化氧化法、超临界氧化法、二氧化氯催化氧化法及过氧化氢催化氧化法等。在涌现出的众多新技术、新工艺中,过氧化氢催化氧化法中过氧化氢氧化剂存在方便采购、运输、储存,反应快,适应性强、效果显著等优势,使其成为最为有效的处理方法之一,在实际工程中得到了大量的应用。

1. 国内外处理高浓度有机废水研究进展

生物处理法主要分为厌氧法和好氧法。使用此工艺的前提是污水水质较好,含盐量较低,PH,环境温度等适合微生物新陈代谢。

好氧法和厌氧法的实质都是利用微生物的吸附降解性能去除废水中的污染物,因此要保证处理效果必须维持反应器中必需的生物总量。

其主要缺点是反应速度较慢,反应时间较长,处理构筑物容积大等,为维持较高的反应速度,需维持较高的反应温度。

芬顿试剂法是过氧化氢与催化剂二价的铁构成的氧化体系,其原理是:在Fe(Ⅱ)催化下,H2O2能产生两种活泼的氢氧自由基,其氧化力非常的强,从而引发和传播自由基链的反应,加快有机物和还原物的氧化。

fenton试剂一般在PH为3.5下进行,因为在此PH下其自由基生成速率最大,一般过氧过氢投加过量,当有机物浓度较高时,加药量大、污泥量大,运行成本高。

电催化氧化法是在有氧化剂、催化剂存在的条件下以及外电场提供的能量激发下,外部提供的O2捕集外电场提供的电子,形成氧自由基离子O2-,氧自由基离子诱发出H2O2,最后生成羟基自由基离子.OH。羟基自由基离子.OH具有极高的氧化性,一般情况下可将大部分的有机物分子链打断,产生水解和酸化的效果,一部分有机物直接被矿化,并使BOD5/COD比值提升,后续常规物化和生化可以进行,最终达标处理。

电催化氧化技术由于其对有机物具有特殊的降解机理和能力,被水处理界寄予厚望。目前这一技术在国内外尚处于开拓阶段。

臭氧氧化法处理废水所使用的是含低浓度臭氧的空气或氧气。臭氧是一種不稳定、易分解的强氧化剂,因此要现场制造。臭氧氧化法水处理的工艺设施主要由臭氧发生器和气水接触设备组成。目前大规模生产臭氧的唯一方法是无声放电法。制造臭氧的原料气是空气或氧气。原料气必须经过除油、除湿、除尘等净化处理,否则会影响臭氧产率和设备的正常使用。

臭氧氧化法的主要优点是反应迅速,流程简单,没有二次污染问题。不过目前生产臭氧的电耗仍然较高,每公斤臭氧约耗电20~35度,需要继续改进生产,降低电耗,同时需要加强对气水接触方式和接触设备的研究,提高臭氧的利用率。

超临界水氧化技术是以水为介质,利用在超临界条件(温度>374 ℃,P>22.1 MPa)下不存在气液界面传质阻力来提高反应速率并实现完全氧化,具有污染物完全氧化、二次污染小、设备与运行费用相对较低等优势。该技术在20 世纪80年代中期由美国学者Modell提出,成为继光催化、湿式催化氧化技术之后国内外专家的研究热点。

但由于超临界水氧化需较高的温度(>374 ℃,实际反应温度≥500 ℃)和较高的压力(>22 Mpa,实际反应压力≥25 MPa),因而在反应过程中对普通耐腐蚀金属如不锈钢及非金属碳化硅、氮化硅等有很强的腐蚀性,造成对反应设备材质要求过高;另外对于某些化学性质较稳定的物质,反应需要时间较长。而且超临界水氧化技术的运行费用也较高。基于以上原因,特别是反应器防腐问题的存在限制了超临界水氧化技术的大规模工业化。

二氧化氯催化氧化法是利用氧化剂二氧化氯在非均相催化填料存在条件下,氧化降解废水中的苯胺类有机污染物,主要机理被认为是:(1)苯胺类有机污染物被催化填料吸附,与活性组分以活化络合物形式结合,使吸附量大大提高,苯胺类有机污染物在催化填料表面具有很高浓度;(2)催化填料对二氧化氯的强烈吸附作用,使氧化剂在催化填料表面也具有很高浓度;(3)经表面改性后的催化填料表面存在着大量含氧基团,受二氧化氯激发产生多种氧化能力极强的自由基,如HO·,促进氧化反应的进行。这样在催化填料表面强氧化剂与有机物的浓度很高,反应条件得到改善,效率大大提高。将苯胺类有机污染物开环、断链降解成小分子有机污染物,再进一步氧化成二氧化碳和水,在降解COD的过程中,胺基等发色团被破坏、达到脱色的目的。

该方法中二氧化氯分解如不彻底易产生二次水质污染,产生氯气等二次气体污染。催化填料易中毒(当废水中含硝基苯时更为严重),对预处理要求高,需进行过滤等措施除去油类及颗粒物质。否则极易造成堵塞和催化填料失效,造成维护困难且费用较高。

2. 过氧化氢催化氧化法反应原理

篇5:电催化氧化法处理阴离子表面活性剂废水

电催化氧化技术处理硝基苯废水的试验研究

摘要:用实验室自制的活性炭粒子填充电极电催化氧化反应器对模拟硝基苯废水进行了降解处理.初步探讨电催化氧化反应的机理,考察了电流强度、反应时间、进水浓度等对硝基苯去除率的影响.用一元线性回归方程对不同初始浓度和电流强度降解后硝基苯的相对残余浓度对反应时间的相关性进行了分析,结果发现相关系数大于临界相关系数,硝基苯的降解符合表观一级反应动力学模型,求出了各反应条件下的一级速率常数.通过用spss软件分析,表明不同的`初始浓度和电流强度下ln(C0/C)对时间的相关性显著.实验结果表明,在本实验条件下,硝基苯的去除率达到95%以上,能有效的催化降解硝基苯.作 者:吴伟    吴春笃    WU Wei    WU Chun-du  作者单位:江苏大学生物与环境工程学院,镇江,21 期 刊:环境科学与技术  ISTICPKU  Journal:ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY 年,卷(期):, 29(11) 分类号:X703 关键词:硝基苯    废水处理    电催化氧化    动力学   

 

篇6:电催化氧化法处理阴离子表面活性剂废水

微电解-光催化氧化法处理印染废水

采用微电解-光催化法对印染废水的处理进行了研究.结果表明:当进水COD为mg/L左右,色度为800~1000倍时,经本法处理的废水,出水COD为150~180mg/L,色度为0~10倍,COD去除率达92%,脱色率接近100%.主要水质指标达到了GB8978-<污水综和排放标准>中染料工业的二级标准.研究了一些因素对处理过程的影响.

作 者:程沧沧 胡德文 周菊香 CHENG Cang-cang HU De-wen ZHOU Ju-xiang 作者单位:江汉大学化学与环境工程学院,湖北,武汉,430056刊 名:水处理技术 ISTIC PKU英文刊名:TECHNOLOGY OF WATER TREATMENT年,卷(期):31(7)分类号:X703.1关键词:微电解 光催化氧化 染料废水

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