电解法水处理技术的研究进展.pdf

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1、2001年第21卷第1期宋卫锋,等:电解法水处理技术的研究进展11>>>>>>>>>>>>>专论与综述>电解法水处理技术的研究进展>>>>>>>>>>>>宋卫锋,倪亚明,何德文<同济大学,上海200092D[摘要]回顾了电解法水处理技术的发展,对其研究现状做了简要介绍,并指出了今后电解法水处理的研究应该注意的几个问题G[关键词]电解s水处理s反应器[中图分类号]X703[文献标识码]A[文章编号]1006-1878<2001D01-0011-05工业部门的环境保护对策包括开发对环境无害的是二维平板电极,这种反应器有效电极面积很小,的工

2、业技术<即清洁生产D和污染物的治理技术两个传质问题不能很好地解决G在工业生产中,要求有高方面,电化学技术在这两方面都将扮演重要角色[1]的电极反应速度G提高电解槽单位体积有效反应面G一些有机工业废水,其中的有机物或是生物难降解积,从而提高传质效果和电流效率是一个非常紧迫的,或是对微生物有害的,不能采用常规的生物处理的问题,尤其对那些低浓度体系更是如此G客观上需方法,须另辟途径G本文对极具潜力的电解法水处理要开发新型~高效的电解反应器G在这种背景下,电技术的研究进展进行了探讨G解反应器的设计随着现代电化学工程理论的发展取得了突破性的进展

3、G1电解法水处理技术的发展1969年,Backnurst等提出流化床电极

4、年第21卷第1期板电极不同,有一定的立体构型,比表面积是平板电极的几十倍甚至上百倍,电解液在孔道内流动,电解2电解法水处理技术的研究现状反应器内的传质过程得到很大的改善G1973年,M.FleischmammF.Goodridge及其目前,国内电解法水处理的研究应用已有一定合作者研制成功了复极性固定床电极(Bipolar的基础,然而和国外相比较还显得很零碎,不系统,[3]PackedBedElectrode简称BPBEDG槽内电极材又多集中在重金属及氰离子废水方面G随着水处理料在高梯度电场的作用下复极化,形成复极粒子,分领域的热点转移

5、到有机废水的处理,电解法在这方别在小颗粒两端发生氧化-还原反应,每一个颗粒都面的应用就成了人们注目的焦点G杨卫身等[5]研究相当于一个微电解池G由于每个微电解池的阴极和了用复极性固定床电极处理偶氮类染料活性蓝和络阳极距离很小,迁移就容易实现G同时,由于整个电合染料活性艳绿废水的效果,COD去除率可达解槽相当于无数个微电解池串联组成,因此效率成5O%以上,脱色率可达98%以上;对于蒽醌染料废倍提高G复极性固定床有两种形式,一是滴滤塔式,水,脱色率近1OO%,COD去除率可达9O%以上G赵一是随机分散式G图1是使用较为广泛的随机分散少陵等

6、[6]用活性炭纤维电极电解处理印染废水和染式BPBE示意图G料废水,结果表明,在色度去除方面总体上并不比广泛使用的Fenton试剂法逊色,有的染料废水用电解法处理优于Fenton试剂法G在国外,用电解法处理有机废水的研究非常多GLi-ChoungChinag等[7]用POO2/Ti作阳极,铁板作阴极研究了木质素~丹宁酸~氯四环素和EDTA(乙二氨四乙酸D混合废水的电解预处理可行性G凝胶色谱分析表明,电化学过程可有效地破坏这些大分子,并且可降低其毒性,处理后废水的可生化降解性提高GJ.Naumczyk等[8]报道,纺织废水在电流密度为6

7、A/dm2时经过6Omin的电解,COD去除85%-92%,DOC(溶解性有机碳D去除约85%,不同的电极效果为,Ti/RuO2>图1复极性固定床电极原理示意图[9,1O]也Ti/Pt>Ti/Pt/IrG台湾的Sheng.~.Lin等研究了纺织废水的电解处理,处理后回用GAposto-自2O世纪8O年代以来,随着人们对环境科学[11]用圆柱固定床电极对制革厂losG.Vlyssides等认识的不断深入和对环保要求的日益提高,又因为生产废水进行处理,也得到了较好的效果,COD去电解法水处理技术具有其他处理方法难以比拟的优除率为52%,苯

8、类化合物去除率为95.6%,N~3-N点而引起了广大环保工作者的很大兴趣G电解法水去除率为64.5%,硫化物去除率为1OO%,同时废水处理技术的优点在于,(1D过程中产生的O~无选的可生化性大大增强GLidiaSzpyr