交變脈沖電解—臭氧—過(guò)氧化氫協(xié)同降解苯胺的研究.pdf

1、當(dāng)前，水資源污染是世界各國(guó)普遍面臨的急需解決的問(wèn)題之一。很多人工合成的有機(jī)污染物溶入水體，它們很難以傳統(tǒng)的處理方法特別是生物處理方法加以降解。 本文研究了一種新的難降解有機(jī)物的電化學(xué)處理方法，自制了交變脈沖電解一臭氧協(xié)同處理一體化反應(yīng)裝置，該裝置采用低電壓、低頻率交變脈沖電源，較徹底地克服了可溶性電極的極化和鈍化問(wèn)題。同時(shí)經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明脈沖電解和臭氧氧化具有較高的正向協(xié)同效應(yīng)；而這一協(xié)同效應(yīng)更進(jìn)一步提高了電解效率。 本文

2、以苯胺這一公認(rèn)的典型有毒難降解有機(jī)物作為實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象，以探索對(duì)這類有機(jī)物進(jìn)行高效降解或清除的新方法。通過(guò)對(duì)苯胺的降解研究，確定了交變脈沖電解和臭氧協(xié)同處理時(shí)的最佳工藝條件：在pH值為10，最大脈沖電流為13.89A／dm2、交變脈沖周期為lmin、臭氧流量為450mg/min，反應(yīng)時(shí)間為30min時(shí)，對(duì)濃度100mg/L的苯胺模擬廢水1250ml進(jìn)行處理，降解率可達(dá)92.04﹪。而當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為30min時(shí)，單一的交變脈沖電解和單一的臭氧

3、氧化苯胺的最佳降解率分別為31.99﹪和37．04﹪。在相同的處理時(shí)間下，交變脈沖電解一臭氧協(xié)同對(duì)苯胺的降解率比單一的交變脈沖電解提高了60．05﹪、比單一的臭氧氧化對(duì)苯胺的降解率提高了55﹪、比單一的交變脈沖電解和單一的臭氧氧化對(duì)苯胺的降解率之和提高了23.01﹪。 以以上工藝條件為基礎(chǔ)，進(jìn)一步探索了在交變脈沖電解一臭氧一體化反應(yīng)器中加入過(guò)氧化氫的協(xié)同作用。當(dāng)處理時(shí)間為20min時(shí)，交變脈沖電解一臭氧協(xié)同處理苯胺的效率為67

4、．45﹪，而加入過(guò)氧化氫1.2ml/L后的處理效率為96.23﹪；過(guò)氧化氫加入后，三者的協(xié)同效應(yīng)使降解效果進(jìn)一步提高了28．78﹪。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定臭氧一交變脈沖電解一過(guò)氧化氫協(xié)同降解苯胺的最佳組合條件為：脈沖周期30s、臭氧流量600mg／min、過(guò)氧化氫0．8ml/L、反應(yīng)時(shí)間20min時(shí)，苯胺的降解率為96.12﹪。 本文的綜合結(jié)論是：交變脈沖電解一臭氧一過(guò)氧化氫協(xié)同工藝對(duì)苯胺具有很好的去除效果，可作為生物處理的補(bǔ)充方法