申请日2018.10.24
公开(公告)日2019.01.18
IPC分类号C02F1/467; C02F101/16; C02F101/30; C02F101/34; C02F101/38
摘要
一种利用电芬顿体系降解焦化废水的方法。本发明涉及环境领域、材料领域及电化学领域，特别是涉及一种有效降解焦化废水的电化学体系。本发明是要解决目前电芬顿体系电极导电能力差、电子传输速率低、阴极过氧化氢产量低等技术问题。方法：1、将泡沫铜放入HCl中清洗，随后使用去离子水清洗数次，作为阴极，以铂电极为阳极;2、铂片阳极安装在反应器的中心，将泡沫铜片卷成圆柱形并包围阳极;3、在反应装置中加入焦化废水，使用硫酸溶液调节废水pH值，通电前先对溶液进行预曝气;4、曝气完成后加入适量的硫酸亚铁溶液，通电。本发明用于降解焦化废水。
权利要求书
1.一种利用电芬顿体系降解焦化废水的方法，其特征在于利用电芬顿体系降解焦化废水的方法具体是按以下步骤进行：
一、将泡沫铜放入浓度为0.1～0.2mol/L的HCl溶液中清洗，去除表面杂质，然后采用去离子水清洗3～5次，得到洁净的泡沫铜;
二、以洁净的泡沫铜作为阴极，以铂电极作为阳极构建电芬顿体系;将铂电极卷成圆柱形安装在反应器的中心，将洁净的泡沫铜卷成圆柱形并包围铂电极，设置阴极与阳极之间间距15～25mm，得到电芬顿体系反应装置;
三、在电芬顿体系反应装置反应装置中加入焦化废水，采用硫酸溶液调节焦化废水pH值至2～4，对焦化废水进行预曝气，流量为0.8～1.2L/min，当焦化废水中溶解氧达到饱和时向其中加入硫酸亚铁溶液，在磁力搅拌和持续曝气的条件下通电，即可对焦化废水进行降解;所述硫酸亚铁溶液的添加量为0.2～0.4mmol/L。
2.根据权利要求1所述的一种利用电芬顿体系降解焦化废水的方法，其特征在于步骤一中所述泡沫铜是长为100mm、宽为45mm、厚度为1.6mm的泡沫铜片。
3.根据权利要求1所述的一种利用电芬顿体系降解焦化废水的方法，其特征在于步骤二中所述铂电极是宽度为50mm的铂片，所述铂电极卷成圆柱形的直径为20mm。
4.根据权利要求1所述的一种利用电芬顿体系降解焦化废水的方法，其特征在于步骤二中设置阴极与阳极之间间距20mm。
5.根据权利要求1所述的一种利用电芬顿体系降解焦化废水的方法，其特征在于步骤三中流量为1L/min。
6.根据权利要求1所述的一种利用电芬顿体系降解焦化废水的方法，其特征在于步骤三中采用硫酸溶液调节焦化废水pH值至3。
7.根据权利要求1所述的一种利用电芬顿体系降解焦化废水的方法，其特征在于步骤三中所述硫酸亚铁溶液的添加量为0.3mmol/L。
说明书
一种利用电芬顿体系降解焦化废水的方法
技术领域
本发明涉及环境领域、材料领域及电化学领域，特别是涉及一种有效降解焦化废水的电化学体系。
背景技术
焦化废水是煤化工企业产生的含有大量无机物与有机物的难降解废水，有机物如酚类、单环芳烃、多环芳烃以及杂环化合物，无机物包括氰化物、氨氮、氯离子、硫酸根等，成分复杂且可生化性较低。目前使用生化法处理焦化废水居多，但由于废水的高毒性和难生化性，出水COD以及色度难以达标排放。常规工艺对于高毒性难降解废水处理难度较大，因此高级氧化技术得到了人们的重视。电化学技术是一类效率高、污染小且易控制的高级氧化技术，可以通过阳极直接降解污染物或通过生成氧化剂的方式来降解污染物，对于难生物降解废水的处理有良好的效果。但是由于焦化废水毒性大、COD高、色度高，因此生化法等现有处理方法存在降解慢、污染物去除率低等问题。
发明内容
本发明是要解决目前电芬顿体系电极导电能力差、电子传输速率低、阴极过氧化氢产量低等技术问题，而提供一种利用电芬顿体系降解焦化废水的方法。
本发明一种利用电芬顿体系降解焦化废水的方法具体是按以下步骤进行：
一、将泡沫铜放入浓度为0.1～0.2mol/L的HCl溶液中清洗，去除表面杂质，然后采用去离子水清洗3～5次，得到洁净的泡沫铜;
二、以洁净的泡沫铜作为阴极，以铂电极作为阳极构建电芬顿体系;将铂电极卷成圆柱形安装在反应器的中心，将洁净的泡沫铜卷成圆柱形并包围铂电极，设置阴极与阳极之间间距15～25mm，得到电芬顿体系反应装置;
三、在电芬顿体系反应装置反应装置中加入焦化废水，采用硫酸溶液调节焦化废水pH值至2～4，对焦化废水进行预曝气，流量为0.8～1.2L/min，当焦化废水中溶解氧达到饱和时向其中加入硫酸亚铁溶液，在磁力搅拌和持续曝气的条件下通电，即可对焦化废水进行降解;所述硫酸亚铁溶液的添加量为0.2～0.4mmol/L。
本发明的有益效果：
本发明用于去除焦化废水中的酚类等有机污染物，方法简单，效果好，去除效率高。无需复杂的专用仪器及设备，可操作性强。
减少了焦化对环境水体及土壤的污染。在焦化废水去除方面具有广大的应用前景，对于苯酚、总有机碳、总氮的去除率分别达到97%，58%，68%。