文档介绍：硕士学位论文
电催化氧化用于废水深度处理实验研究
ELECTROCATALYTIC OXIDATION FOR THE
EXPERIMENTAL STUDY ON WASTEWATER
ADVANCED TREATMENT
黄琳琳
哈尔滨工业大学
2012 年 7 月
国内图书分类号: 学校代码:10213
国际图书分类号: 密级:公开
工学硕士学位论文
电催化氧化用于废水深度处理实验研究
硕士研究生: 黄琳琳
导师: 冯玉杰教授
申请学位: 工学硕士
学科: 环境科学与工程
所在单位: 市政环境工程学院
答辩日期: 2012 年 7 月
授予学位单位: 哈尔滨工业大学
Classified Index:
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Dissertation for the Master Degree in Engineering
ELECTROCATALYTIC OXIDATION FOR THE
EXPERIMENTAL STUDY ON WASTEWATER
ADVANCED TREATMENT
Candidate: Huang Linlin
Supervisor: Prof. Feng Yujie
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Specialty: Environmental Science
& Engineering
Affiliation: School of Municipal and
Environmental Engineering
Date of Oral Examination: July,2012
Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
国家“十一五”之后,难降解工业废水的达标排放是企业面临的一个重要
问题,电催化氧化技术具有良好的处理难降解有机物的能力,得到了人们的广
泛关注。本论文以海宁市某污水处理厂废水和富阳市某污水处理厂废水为主要
研究对象,由于企业原有工艺不能使出水达标,实验中建立二维和三维体系对
其进行深度处理,使处理后废水达到污(废)水综合排放标准中的一级标准,
为实际废水的处理提供一定的理论基础数据。
在建立电催化氧化体系时,首先对电极材料、制备方法和反应器的构型进
行优化,结果表明:溶胶凝胶法制备的 Ti\RuO2\SnO2 制备的电极的电催化性
能和寿命较好。采用 CFD 软件模拟不同的反应器构型,结果表明:升流式反
应器在传质效果和速度分布较推流式均有提高。
利用二维和三维电催化氧化反应器对富阳市某污水处理厂原有工艺出水
进行实验研究,确定最佳的电流密度和降解时间,结果表明:当电流密度为
时,二维电催化体系在 60min,三维电极体系在 40min 时能够达到
出水标准,同时,对两体系的效能进行对比,在反应进行 60min 后,三维电极
体系的能耗为 ,二维体系能耗为 KWh,电催化氧化反应器出水
的气质分析结果表明:进水的水质以多碳的烯、醛和杂环的难降解物质等为主,
出水中以短碳链的醛酮等为主。
对海宁市某污水处理厂原有工艺出水进行二维和三维电催化氧化实验,确
定各体系最佳的电流密度和降解时间,实验确定最佳的电流密度为
,降解时间分别为 60min 和 40min。对两种体系的能耗进行对比分
析,实验结果表明:三维体系的性能和能耗方面均优于二维体系。为了探讨三
维体系优于二维体系的根本原因,使用羟基自由基的检测方法对三维体系的机
理进行分析,结果表明:三维电极体系羟基自由基的产生量大于二维电极体系
的 100%左右,同时,在相同的外加电压下,三维电极体系内部的电位是大于
二维电极体系内的电位。
采用海宁某污水处理厂原有工艺出水进行连续流实验,研究并考察了不同
水力停留时间和曝气量对处理效果的影响,结果表明:COD 去除率和色度去
除率随着水力停留时间增加而增加,实验得出的最适宜水力停留时间 40min,
曝气量为 。
关键词:电催化氧化;二