文档介绍：生态环境学报 2010, 19(8): 1956-1959
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电化学氧化处理丙烯腈废水及对可生化性的提高
褚兆晶 1,徐婷 2,郭景 1,安娟 1,刘俊琢 1,胡清静 1
1. 兰州大学资源环境学院,甘肃兰州 73000;2. 青岛市城阳区城市规划建设管理局,山东青岛 266109
摘要:以丙烯腈废水为研究对象,进行废水预处理对提高废水的可生化性和后续好氧生物处理效率的研究。实验采用电化学
氧化法对难降解丙烯腈废水处理效果进行了单因子试验,分析了电压、电解时间、氯离子质量浓度对废水色度及 CODcr 的
去除效果,以及对废水可生化性的影响。实验结果显示,电化学氧化法在电压 5 V,pH 为 ,反应时间 6 h,搅拌速率为
-1 -1 -1
250 r·min ,氯离子质量浓度为 5 000 mg·L 的条件下,对 CODCr 1 156 mg·L ,色度 512 倍的丙烯腈废水中 CODcr 去除率达
到 60%,色度的去除率达到 90%,并使废水的可生化性明显提高。CODCr 去除率和色度去除率随电解时间、电压增加而增
大,电解时间达 5 h、电压大于 5 V 以后使水电解副反应更容易发生,对有机物的降解速率减小,同时随电解时间延长,能
耗逐渐增大,处理成本增大;氯离子质量浓度对电解效果影响较大,适量增大氯离子质量浓度,可以提高 CODCr 的去除率。
关键词:丙烯腈废水;可生化性;电化学氧化;好氧;色度;CODcr
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1674-5906(2010)08-1956-04
丙烯腈(Acrylonitrile,AN),是一种无色、阴阳两极协同催化氧化降解。本实验主要发生的是
苦杏仁味的高毒类有机氰,也是常见的职业环境污电化学氧化中的直接阳极氧化,间接阳极氧化及阴
[1]
染物。其作为一种重要的化工原料,广泛应用于极间接氧化。以石墨为阴极,Ti/IrO2/RuO2/TiO2为
制造腈纶纤维,丁腈橡胶,ABS 工业塑料和合成树阳极来降解废水。
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脂等领域。在我国确定的 52 种优先控制的有毒化阳极:1)Mox 和电极表面积累的OH•自由基来
学品名单中排名第四,具有高毒性及潜在的遗传毒降解有机物[6]。2)直接利用阴离子[7]。将氯离子在
性,是环境中重要的有害污染物之一,不仅破坏水阳极上直接电氧化产生新生态的氯或进一步形成
体生态系统,还危害人类的生命健康[2]。含有丙烯次氯酸根,从而使水中的有机物发生强烈的氧化而
腈的工业废水产量大,水质复杂,且含有难生物降降解。
解物质,如丙烯腈、乙腈、乙酸、吡唑及少量低聚 2C1→C12+2e
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物等,可生化性低。目前,处理高浓度丙烯腈废水 C12+H2O→HOC1+H +C1
的方法主要有焚烧法、湿式氧化法和生物法,但均 HOC1→H+ +C1-
有局限性[3]。焚烧法的研究主要集中在能耗较低的阴极:还原产生的过氧化氢间接降解有机物[7]。
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焚烧反应器的设计与能量的回收利用上;氧化法主 O2+2H +2e→H2O2
要进行的是氧化剂的选择以及