纳米催化电解技术在市政污水处理中的应用和展望.pdf

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1、第35卷第1期广东海洋大学学报Vol.35No.12015年2月JournalofGuangdongOceanUniversityFeb.2015纳米催化电解技术在市政污水处理中的应用和展望黄珍艺（厦门水务中环污水处理有限公司，福建厦门361008）摘要：纳米催化电解技术是市政污水处理领域的新型处理技术。通过分析纳米催化电解技术的原理和影响因素，结合在厦门污水处理厂中水回用、尾水消毒和污泥减量处理中应用的典型工程案例，阐述了该技术的适用性和可行性，并展望了其未来的发展方向。关键词：纳米催化电解；市政污水处理；中水回用；

2、污泥减量中图分类号：X703文献标志码：A文章编号：1673-9159（2015）01-0095-04ApplicationofNanoCatalyticElectrolysisTechnologyintheFieldofMunicipalWastewaterTreatmentHUANGZhen-yi（XiamenWaterAffairsZhonghuanSewageTreatmentCo.,Ltd,Xiamen,361008,China）Abstract:Thenanocatalyticelectrolysis(NC

3、E)isanoveltechnologyinthefieldofmunicipalwastewatertreatment.ThemunicipalwastewatertreatmentplantinXiamencitywascitedastypicalengineeringcaseofmiddlewaterreusing,tailwaterdisinfectionandsludgereduction.ByanalyzingtheprinciplesandfactorsthatimpactNCE,theapplicabi

4、lityandfeasibilityofNCEwasrepresented,andthefuturedevelopmentorientationwasalsodescribed.Keywords:nanocatalyticelectrolysis;municipalwastewatertreatment;middlewaterreusing;sludgereduction厦门市是一个水资源贫乏的沿海港口城市，全机物或者H2O和CO2，从而降解有机物，降低出水3市人均水资源拥有量仅468m，为全国平均数的色度和杀灭病原菌

5、等。该技术具有设备体积小、适341%，预计到2020年厦门市将缺水3.89亿m。目用性强、药剂消耗少、二次污染小和易于自动化控[1-2]前，厦门市共拥有8座污水处理厂，污水处理规模制等优点，是一种“环境友好”的技术。本文结88万t/d，出水执行《城镇污水处理厂污染物排放合NCE在厦门市政污水处理中应用的典型工程案标准》GB18918-2002一级B排放标准，大部分出例，阐述其原理、影响因素、适用性和可行性，并水深海排放处理。因此，寻找一种安全有效、稳定展望其未来的发展方向。可靠和成本低廉的尾水再利用处理方法是亟需解决的

6、问题。1纳米催化电解技术原理纳米催化电解技术（NanoCatalyticElectroly-sis，NCE）是利用具有电催化性能的纳米级别金属在工作阳极钛（钛基）表面涂上纳米级的贵金氧化物涂层电极，在电场作用下于溶液中产生具有属［Pt（铂）、Pd（钯）、Os（锇）、Ir（铟）、Ru（钌）、强氧化性的羟基、氧和氯等自由基或其他基团攻击Rh（铑）等］氧化物，在通电情况下于溶液中产生溶液中的有机污染物，使其完全分解为小分子的有化学活性很强的自由基。如：在有Cl-存在时，阳收稿日期：2015-01-07作者简介：黄珍艺（196

7、6－），女，高级工程师，主要从事污水、污泥处理，设备自动化控制等的研究。96广东海洋大学学报第35卷极则生成新生态的氯（Cl·）；在水中则会产生新生此外，溶液pH值、电解时间、电流密度、溶态的氧（O·）。这些新生态的自由基能迅速地与溶液的传质因素、待去除的有机污染物特性等其它条液中的有机物（如COD）、有色物质、氨氮等起化件也对电解效率有较大影响。因此，深入研究有机学反应从而达到降低其浓度的目的，对病毒、细菌污染物在电极上的反应历程，开发高效电极材料，和藻类的孢子也具有强大的杀伤力。除了产生自由确定最佳降解条件，对提高

8、电解效率和降低处理费基外还能产生显著的协同效应，如酸碱效应、沉淀用是非常必要的。效应、气浮效应、诱导效应和吸附效应等，因此能大大提高水处理效果。2纳米催化电解技术主要影响因素2.1电极电解过程主要通过阳极反应来降解有机物，电位越高，有机物脱除效果越明显。但电位过高会受到阳极材质和副反应的制约，主要竞争副反应就是图1反应器结构示意及