基于三维电极-电fenton法处理染料废水的研究

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1、学校代码：10255学号：2161434DONGHUAUNIVERSITY东华大学硕士学位论文基于三维电极-电Fenton法处理染料废水的研究STUDYONTREATMENTOFDYEWASTEWATERBASEDONTHREE-DIMENSIONALELECTRODEFENTONPROCESS专业名称：环境工程作者姓名：唐聪校内导师：陈泉源教授答辩日期：2018年05月30日东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已

2、经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月基于三维电极-电Fenton法处理染

3、料废水的研究东华大学硕士学位论文基于三维电极-电Fenton法处理染料废水的研究摘要染料由芳香族化合物、苯胺、酚等为原料经硝化、碘化生产中间体，然后再进行重氮化、偶合及硫化反应合成。由于染料、中间体种类繁杂，导致染料废水的成分与性质各不相同。染料废水色度高，可生化性差，有机污染物含量高，导致染料废水的化学需氧量值（COD）可以达到每升水几万甚至十几万毫克。电Fenton法通过电化学作用在电解液中合成Fenton试剂，以反应时间短，处理效果好等特点而在染料废水的领域广泛应用。三维电极是指具有催化活性、导电性和吸附能力的颗粒材料，在电场作用下，表面产生电势差形成的微电极。本研究以浙

4、江某化工有限公司染料废水为处理对象，分别探究影响二维电极-电Fenton法和三维电极-电Fenton法的参数以及最佳条件，比较二维电极-电Fenton法和三维电极-电Fenton法的去除效能，分析三维电极-电Fenton作用机理。研究发现：采用石墨电极板，在2电解时间为2h，电流密度为1.2A/mm，极板间距为2.5cm，硫酸亚铁浓度为0.5g/L，pH=2.5，曝气量为2L/min，搅拌速度为1000r/min的条件下，染料废水COD去除率为27.84%。COD去除率影响参数显著性由大到小排序为：pH、硫酸亚铁投加量、电流密度、极板间距。对三维电极-电Fenton电极材料、p

5、H值、电流密度、极板间距、硫酸亚铁投加量和颗粒电极的种类、投加量等影响参数进行研究。结果表明:采用钌铱镀层钛电极为阳极，不锈钢为阴极，粉末活性炭I基于三维电极-电Fenton法处理染料废水的研究东华大学硕士学位论文2（PAC）为颗粒电极，在pH值为2，电流密度为1A/mm，极板间距为3cm，硫酸亚铁投加量为0.5g/L，粉末活性炭投加量为2.0g/L条件下，染料废水的COD、TOC、色度、氨氮最佳去除率分别为62.8%，41.15%，95%和42.48%，优于二维电极-电Fenton法。体系中各氧化机制占比从高到底排序为：PAC吸附、羟基自由基氧化、次氯酸氧化、极板直接氧化。通

6、过RSM优化分析，三维电极-电Fenton法去除效率的参数的影响程度从大到小排序：PAC投加量、极板间距、pH、电流密度和硫酸亚铁投加量，电流密度与其他影响参数均有交互作用，不锈钢阴极材料限制了体系的去除效能。PAC作为颗粒电极，具有吸附与催化作用。在最佳参数条件下，研究PAC三维电极体系处理效能。结果表明：相比饱和吸附PAC，新PAC作为颗粒电极，染料废水COD去除率提高了18%；当三维电极体系断电一段时间后，新PAC与饱和PAC作为颗粒电极，染料废水COD值均回升了10%，表明电场使PAC吸附效能提高了10%。对PAC颗粒电极进行循环回用实验，随这循环利用次数增多，PAC逐

7、渐达到吸附饱和状态，与饱和PAC作为颗粒电极效果趋于一致。循环7次后，两者基本相同，电场对PAC吸附促进率为2%~3%。关键词：三维电极；粉末活性炭；形稳阳极；电Fenton法；染料废水II基于三维电极-电Fenton法处理染料废水的研究东华大学硕士学位论文STUDYONTREATMENTOFDYEWASTEWATERBASEDONTHREE-DIMENSIONALELECTRODEFENTONPROCESSABSTRACTDyesfromthearomaticcompounds,anili