申请日2013.09.27
公开(公告)日2014.03.12
IPC分类号C02F101/34; C02F1/46
摘要
本发明涉及一种采用三维电极处理苯酚废水的方法，包括步骤(1)取浓度为500mg/L、COD为1784mg/L的苯酚废水样品250ml放入三维电极反应器，通电采用电化学氧化法处理苯酚废水;(2)向苯酚废水中投加质量浓度为1g/L～10g/L的电解质，曝气处理使苯酚废水与电解质充分混合，加入纯碱调节苯酚废水的PH值为2～6，在电极电压为5～8V条件下电解120min。本发明通过采用规整型的第三电极，消除了传统的乱堆型的三维电极中存在的分层现象，减小了短路电流，对苯酚处理的效果大大优于传统的乱堆型的三维电极，对于处理苯酚废水具有深远的积极意义。
权利要求书
1.一种采用三维电极处理苯酚废水的方法，其特征是包括以下步骤：
(1)取浓度为500mg/L、COD为1784mg/L的苯酚废水样品250ml放入三维电极反应器，通电采用电化学氧化法处理苯酚废水;
所述三维电极反应器包括阳极板、阴极板，在两极板间夹设有规则形状的第三电极，所述第三电极由导电胶将活性炭与玻璃珠按质量比例混合制成规则形状;
(2)向苯酚废水中投加质量浓度为1g/L～10g/L的电解质，曝气处理使苯酚废水与电解质充分混合，加入纯碱调节苯酚废水的PH值为2～6，在电极电压为5～8V条件下电解120min。
2.根据权利要求1所述的一种采用三维电极处理苯酚废水的方法，其特征在于：所述第三电极的制备方法包括以下步骤：
a、首先对活性炭进行活化预处理，待用;
b、将处理过的活性炭与玻璃珠以1:1～2:1的质量比放入导电胶中混合得导电混合物;
c、将步骤b中的导电混合物放入规则形状的模具中，待固化后取出。
3.根据权利要求2所述的一种采用三维电极处理苯酚废水的方法，其特征在于：对活性炭活化预处理包括以下步骤：
aa、用筛子去掉活性炭中的小粉末;
bb、用稀盐酸浸泡取出小粉末后的活性炭2小时后取出，用自来水清洗;
cc、将清洗后的活性炭放入烘干箱中在105℃温度下烘干。
4.根据权利要求2所述的一种采用三维电极处理苯酚废水的方法，其特征在于：所述导电胶由环氧树脂、石墨粉、三乙醇胺、无水乙醇按1:3:1:1的质量比混合而成。
5.根据权利要求2所述的一种采用三维电极处理苯酚废水的方法，其特征在于：所述活性炭与玻璃珠呈蜂窝状混合，所述活性炭与玻璃珠间的孔隙率为25%～50%。
6.根据权利要求1所述的一种采用三维电极处理苯酚废水的方法，其特征在于：所述阳极板为不锈钢板，阴极板为铝板。
7.根据权利要求1所述的一种采用三维电极处理苯酚废水的方法，其特征在于：所述电解质为Na2SO4 。
8.根据权利要求7所述的一种采用三维电极处理苯酚废水的方法，其特征在于：所述电解质的优选质量浓度为5g/L。
9.根据权利要求1所述的一种采用三维电极处理苯酚废水的方法，其特征在于：施加的优选电解电压为7V。
10.根据权利要求5所述的一种采用三维电极处理苯酚废水的方法，其特征在于：所述活性炭与玻璃珠间的优选孔隙率为47.83%。
说明书
一种采用三维电极处理苯酚废水的方法
技术领域
本发明涉及废水处理领域，尤其涉及一种采用三维电极处理苯酚废水的方法。
背景技术
工业生产过程中，会产生很多的工业废水，工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全，因此，对于保护环境来说，工业废水的处理尤为重要。目前，通常采用物理、化学、生物方法处理工业废水，使废水净化，减少污染，以至达到废水回收、复用，充分利用水资源，但这些处理方法难以满足净化处理在技术和经济上的要求。
对于像苯酚废水这种难以降解的有机废水来说，通常是采用电化学法进行处理，虽然电化学法处理废水一般不需加入化学药品，后处理简单，管理方便，但是其电解槽的面体比、物质移动速度、电流利用率以及处理效果不太理想。
为增大电解槽的面体比、提高物质的移动速度，引入了新型的电化学反应器——三维电极，即在传统的二维电解槽电极间装填粒状或其他碎屑状的电极材料，使电极材料表面能发生电化学反应。然而，传统的三维电极处理苯酚废水工艺，效果不太理想，传统的苯酚去除率仅在60～70%左右，限制苯酚去除率的主要原因是采用的是乱堆型的填 充方式，即将粒子电极乱堆在阳极与阴极之间，粒子电极在水流和气流的长期冲刷下，导电粒子和绝缘粒子逐渐分层，从而导致短路电流增加，传质速率降低，利用率低。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种COD降解率和苯酚去除率高的苯酚废水处理方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种采用三维电极处理苯酚废水的方法，其特征是包括以下步骤：
(1)取浓度为500mg/L、COD为1784mg/L的苯酚废水样品250ml放入三维电极反应器，通电采用电化学氧化法处理苯酚废水;
所述三维电极反应器包括阳极板、阴极板，在两极板间夹设有规则形状的第三电极，所述第三电极由导电胶将活性炭与玻璃珠按质量比例混合制成规则形状;
(2)向苯酚废水中投加质量浓度为1g/L～10g/L的电解质，曝气处理使苯酚废水与电解质充分混合，加入纯碱调节苯酚废水的PH值为2～6，在电极电压为5～8V条件下电解120min。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述第三电极的制备方法包括以下步骤：
a、首先对活性炭进行活化预处理，待用;
b、将处理过的活性炭与玻璃珠以1:1～2:1的质量比放入导电胶中混合得导电混合物;
c、将步骤b中的导电混合物放入规则形状的模具中，待固化后 取出。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括对活性炭活化预处理包括以下步骤：
aa、用筛子去掉活性炭中的小粉末;
bb、用稀盐酸浸泡取出小粉末后的活性炭2小时后取出，用自来水清洗;
cc、将清洗后的活性炭放入烘干箱中在105℃温度下烘干。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述导电胶由环氧树脂、石墨粉、三乙醇胺、无水乙醇按1:3:1:1的质量比混合而成。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述活性炭与玻璃珠呈蜂窝状混合，所述活性炭与玻璃珠间的孔隙率为25%～50%。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述阳极板为不锈钢板，阴极板为铝板。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述电解质为Na2SO4。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述电解质的优选质量浓度为5g/L。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括施加的优选电解电压为7V。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述活性炭与玻璃珠间的优选孔隙率为47.83%。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明通过采用规整型的第三电极，消除了传统的乱堆型的三维电极中存在的分层现象，减小 了短路电流，对苯酚处理的效果大大优于传统的乱堆型的三维电极，因此，本发明提供的采用三维电极处理苯酚废水的方法大大提高了苯酚去除率，对于处理苯酚废水具有深远的积极意义。