稀土铈阳极电芬顿技术提高焦化废水可生化性研究
2020-12-10敬双怡范保建于玲红李卫平杨文焕殷震育孙岩柏
敬双怡,范保建,于玲红,李卫平,杨文焕,殷震育,孙岩柏
(内蒙古科技大学 能源与环境学院,内蒙古 包头 014010)
焦化废水成分复杂,具有生物毒性且可生化性较低[1-2]。普通生化处理对于废水中难降解物质降解程度有限,出水往往达不到排放标准[3-4],污染受纳水体,生化处理前预处理显得格外重要。
电芬顿技术能快速降解有机污染物,在工业废水处理中取得了良好效果[5-7]。现阶段泡沫铜电芬顿技术对焦化废水研究主要集中在对TOC、苯酚等常规指标的去除效果及H2O2和羟基自由基(·OH)的产率上[8-9]。本研究选用泡沫铜电芬顿技术对焦化废水预处理,分析处理过程中溶解性有机物(DOM)的去除规律及对后续处理单元可生化性的研究,从新的角度揭示泡沫铜电芬顿体系在焦化废水预处理过程中的作用。
1 实验部分
1.1 材料与仪器
实验用水,取自包头市某大型钢铁企业焦化厂调节池,经0.45 μm滤膜过滤后存放于4 ℃冰箱中保存备用,主要进水水质指标见表1;七水合硫酸亚铁、氢氧化钠、盐酸、无水硫酸钠、重铬酸钾、1,10-菲啰啉、硫酸亚铁铵、浓硫酸、硫酸-硫酸银等均为分析纯。
UV3200型紫外可见光分光光度计;KHCOD-12型标准COD消解仪;BOD 培养箱;TOC-VWP测定仪;thermo Fisher Escalab 250型红外光谱仪;F-4600荧光光谱仪。

表1 主要水质指标Table 1 The water quality properties of coking wastewater
1.2 实验方法
实验装置容积为500 mL的有机玻璃容器,配备有磁力搅拌器、直流稳压电源,空气泵,气体流量计,见图1。

图1 泡沫铜阴极电芬顿反应装置示意图Fig.1 Schematic diagram of electric Fenton foam coppercathode reaction device
以热分解法制备的Ti/RuO2-ZrO2-Ce钛基金属氧化物涂层电极为阳极(长70 mm,宽30 mm,厚度1 mm),泡沫铜作为阴极(长130 nm,宽60 mm,厚度1.6 mm),阳极材料放置在反应器的中心,泡沫铜围绕在阳极周围。……
