项目名称：基于电解产生H2和O2原位合成H2O2的新型电.doc

《项目名称：基于电解产生H2和O2原位合成H2O2的新型电.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、项目名称：基于电解产生H2和O2原位合成H2O2的新型电Fenton废水回用处理技术研究项目负责人：袁松虎单位名称：中国地质大学（武汉）项目简介：当前我国水资源形势日益紧张，特别是在北方缺水地区和南方经济发达地区形势更为严峻。而在我国，绝大部分的工业废水都经过二级生物处理达标后直接外排，这不但极大的浪费了水资源，而且外排水中的微量生物难降解有机污染物（如抗生物和POPs等）也对环境造成了不利的影响。因此，对工业废水二级生物处理后的外排水进行深度处理，使其达到《再生水水质标准》（SL368-2006）并回用到生产或

2、生活过程，是在我国当前形势下的一种有效可行的节能减排措施，特别是缺水和经济发达地区需求尤为突出。电化学高级氧化技术直接以绿色的电子作为氧化还原剂，具有高效经济和可控性好等优点。其中电Fenton由于原位连续产生H2O2，避免了传统Fenton技术中H2O2生产和运输的成本和风险，是一种极具前景的技术。但是电Fenton对阴极材料的电催化性能的要求极大提高了电极使用和维护成本，处理过程中完毕后对酸碱性的不同要求以及产生的铁泥增加了处理成本。为推动电Fenton技术的发展，本项目创新性的构造出如下新型电Fenton处

3、理方式：(1)将电解体系的阴阳极分离放置，并将阴极室产生的H2导入阳极室，在阳极室产生的酸性条件下，H2与阳极产生的O2在Pd催化剂作用下原位合成H2O2；(2)向阳极室加入痕量Fe2+，在此酸性条件和H2O2浓度下构建Fenton体系，实现废水中有机物的降解；(3)阳极室处理完毕后的酸性废水，与阴极室产生的碱性水相混合中和至中性后实现回用。根据以上构想，本项目前期已经进行了大量的研究，发现阳极室pH很快达到pH2-3，阴极室达到11-12；使用竹炭负载Pd催化剂可以高效的催化阳极室中H2和O2合成H2O2，H2

4、O2浓度可达80mg/L以上；加入痕量的二价铁后阳极室中的罗丹明B染料30min即可完全降解；反应完毕后的酸碱性水混合即可达到pH6-8之间。为此，本项目将根据实际工业废水生化外排水的特点，以焦化废水生化外排水为对象，进一步优化工艺参数和回用处理的实施方式，开发一体化处理设备，并对实际外排水进行回用处理的现场试验，使经处理后的水质可以达到《再生水水质标准》（SL368-2006）。该设计扩大规模后可用于工业废水处理厂的二级生物处理出水的深度处理，或应用于含低浓度难降解有机污染物的污染水体的治理。由于该系统出水水质

5、好，能够满足较高要求的回用水标准，从而避免废水的外排，实现废水的回用。以处理成本0.5元/吨计，与使用新鲜水相比（水价按2元/吨），每吨水可节省成本1.5元/吨，因而本项目产生的成果应用于废水回用将会具有显著的经济效益。同时，废水的回用彻底避免了污染物的外排，特别减少了生化难以处理的但残留在外排废水中的抗生素和POPs等有毒有害污染物的排放，有效了缓解了环境压力，具有很好的环境效益。