电解氧化处理垃圾渗滤液研究

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1、电解氧化处理垃圾渗滤液研究摘要：采用电解氧化法对垃圾渗滤液进行深度处理的研究结果表明，电解氧化过程中，NH3-N优先于COD被氧化去除；SPR三元电极的处理效果优于DSA二元电极和石墨电极；酸性条件比碱性条件更有利于电解氧化作用对COD及NH3-N的去除；Cl-浓度高时，有利于COD及NH3-N被氧化去除。试验得到的适宜电解氧化条件是：pH值为4、Cl-浓度为5000mg/L、电流密度为10A/dm2、SPR三元电极为阳极、电解时间为4h。当COD及NH3-N浓度分别为693mg/L和263mg/L时，COD去除率为90.6%，NH3-N的去除率为100%。关键词：垃圾渗滤液电解氧化深度处

2、理StudyonElectrolyticOxidationforLandfillLeachateTreatment　　Abstract：Astudyonelectrolyticoxidationprocessadeforadvancedtreatmentoflandfillleachate.TheresultshoovalofNH3-NispreferentialtothatofCOD,andtheperformanceoftheprocessbyusingSPRasanodeissuperiortothatbyusingDSAandgraphite.CODandNH3-Ncanberem

3、ovedmoreeffectivelyinacidicenvironmentthaninbasicone.HighconcentrationofCl-isbeneficialtotheremovalofCODandNH3-N.Asobtainedfromthetest,thesuitableconditionforthetechnologyis:pH4,Cl-concentrationof5000mg/L,electricaldensity10A/dm2,anodeusedforSPR,andelectrolyticperiod4h.AtCODconcentrationof693mg/La

4、ndNH3-N263mg/L,90.6%and100%canbeachievedrespectivelyfortheremovalofCODandNH3-N.　　Keyent　　垃圾的卫生填埋是我国城市垃圾的主要处理方式之一，由此而产生的垃圾渗滤液是一种难处理的的高浓度有机废水，其水质水量变化大，成分复杂且随“场龄”变化。一般，垃圾渗滤液经生物处理后，其残留的COD仍较高，有的高达600～800mg/L，且很难再处理。笔者采用电解氧化法对垃圾渗滤液进行深度处理，并对其工艺条件进行了研究，从而为工业化应用提供了理论基础。1　材料及方法　　试验装置采用10cm×10cm×10cm的电解槽两个，

5、详见图1。电极材料：三元电极材料，SPR(RuO2-IrO2-TiO2)，6cm×8cm；二元电极材料，DSA(RuO2-TiO2)，6cm×8cm；石墨电极材料，6cm×8cm；不锈钢电极材料，6cm×8cm。　　污水取自广州大田山垃圾填埋场，包括渗滤液原水和经过SBR生物处理后的出水，水质成分见表1。　表1垃圾渗滤液和SBR出水水质水样BOD5(mg/L)CODCr(mg/L)NH3-N(mg/L)色度(倍)电导率(μs/cm)pHCl-(mg/L)原水4800620002160800020.57.623100SBR出水65.469326320012.57.851650　　分析方法：C

6、OD、BOD采用标准方法进行；pH采用PHS—2型酸度计测定；色度采用稀释倍数法；Cl-采用硝酸银滴定法；NH3-N采用纳氏比色法；余氯采用碘量法。2　电极氧化机理　　电极氧化机理可分为两个部分，即直接氧化和间接氧化。直接氧化作用是指溶液中·OH基团的氧化作用，它是由水通过电化学作用产生的，该基团具有很强的氧化活性，对作用物几乎无选择性。直接氧化的电极反应如下：　　　　2H2O→2·OH+2H++2e-　　　　有机物+·OH→CO2+H2O　　　　2NH3+6·OH→N2↑+6H2O　　　　2·OH→H2O+1/2O2　　若废水中含有高浓度的Cl-时，Cl-在阳极放出电子，形成Cl2，进一

7、步在溶液中形成ClO-，溶液中的Cl2/ClO-的氧化作用能有效去除废水中的COD及NH3-N。这种氧化作用即为间接氧化，反应如下：　　　　阳极：4OH-→2H2O+O2+4e-　　　　　　　2Cl-→Cl2+2e-　　　　溶液中：Cl2+H2O→ClO-+H++Cl-　　　　有机物+ClO-→CO2+H2O3　结果与讨论3.1　不同电极的影响　　不同电极材料的电解氧化性能不同，对目前国内烧碱行业用得较多的两种电极材料D