电化学氧化法处理含4-氯苯氧乙酸和2,4,6-三硝基苯酚废水的研究

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近年来,随着经济社会的发展,废水中有毒有机物排放量急剧增加。难降解有机物废水因其具有种类繁多、成分复杂、可生化性差、毒性大、难治理、色度高、盐份高、有异味等特点,难降解有机废水很难通过传统的生物降解过程有效地处理,因此一直是水处理领域的难题,满足更高的排放标准。电化学氧化技术处理有机废水已经吸引了越来越多人的关注,它具有电氧化效率高、环境友好、操作简单易行和对环境无二次污染的优点。电化学氧化过程中,有毒有机物的氧化可以有两种不同的方式,包括直接氧化和间接氧化。电化学氧化效率与电极材料和反应条件密切相关,电极需要拥有较高的析氧电位,降解反应条件需要优化和选择。全文主要内容和研究成果如下:1.研究了电化学氧化降解了4-氯苯氧乙酸和2,4,6-三硝基苯酚模拟废水,采用循环伏安法对比有机物在Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2电极、铂电极和玻碳电极的循环伏安行为,选择Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2电极作为降解4-氯苯氧乙酸和2,4,6-三硝基苯酚模拟废水的阳极。2.4-氯苯氧乙酸降解反应最优化条件为:初始浓度为1.0×10-4mol/L,pH=6、电解质无水硫酸钠浓度为3.5g/L、流速为600mL/min、电流密度为40mA/cm2、极板间距为5mm。2,4,6-三硝基苯酚最优化条件:初始浓度为8.0×10-5mol/L,电流密度为50mA/cm2,电解质无水硫酸钠浓度为2.0g/L,pH=4,极板间距为10mm,流速为600mL/min进行电解时,选择优化条件处理4-氯苯氧乙酸和2,4,6-三硝基苯酚废水降解速度快并且电流效率高,通过紫外可见光谱法、高效液相色谱、pH值法和循环伏安法进行反应的监测与研究。3.最优化条件下的COD监测是采用重铬酸钾法测定降解不同时间的化学需氧量(COD),计算去除率,4-氯苯氧乙酸COD去除率达到61.2%,2,4,6-三硝基苯酚降解时间为260min时,去除率达到80.99%。通过高效液相色谱和紫外可见光谱图验证了电化学氧化法降解的可行性和有效性,能够达到很好降解有机物的目的,随着时间的延长COD去除率可接近100%。4.该实验方法操作简单可行且实验条件稳定,可以将有机污染物最终降解为CO2和H2O,也可以用于工厂废水的预处理,而后便可直接进入污水厂进行进一步的生物降解。
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