電化學(xué)氧化深度處理頭孢合成廢水二級(jí)出水試驗(yàn)研究.pdf

1、本課題以頭孢合成廢水二級(jí)出水為研究對(duì)象，采用電化學(xué)氧化法進(jìn)行深度處理試驗(yàn)研究。重點(diǎn)考察石墨電極、DSA電極為陽(yáng)極的電化學(xué)性能，確定最佳陽(yáng)極及其工藝控制參數(shù)，在此基礎(chǔ)上分別考察其與自制C/PTFE電極、石墨氈電極及修飾石墨氈電極組合的電化學(xué)性能，并確定最佳電極組合及其工藝控制參數(shù)，為實(shí)現(xiàn)廢水達(dá)標(biāo)排放提供技術(shù)參考。主要試驗(yàn)結(jié)論如下:
　　(1)選用石墨板電極、兩種DSA電極（鈦涂釕電極和鈦涂釕銥電極）三種陽(yáng)極，以石墨板為陰極進(jìn)行電化學(xué)

2、氧化試驗(yàn)。結(jié)果表明鈦涂釕銥為陽(yáng)極效果最好，最佳反應(yīng)條件為電流密度0.1 A/cm2、極板間距2cm、電解質(zhì)(NaSO4)濃度0.4mol/L和保持原水pH值不調(diào)節(jié)，電解60min后，頭孢合成廢水二級(jí)處理出水的COD可由259.49mg/L降低至119.25mg/L，電流效率為18.79％，能耗為233.67kWh/kgCOD，出水水質(zhì)可滿足《化學(xué)合成類(lèi)制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21904-2008)要求;其COD去除動(dòng)力學(xué)方程為:

3、ln(c0/ct)=0.0147t-0.0462，其相關(guān)系數(shù)R2=0.9931，近似符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。
　　(2)以鈦涂釕銥電極為陽(yáng)極，以自制的C/PTFE電極和石墨氈電極為陰極進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明石墨氈電極優(yōu)于C/PTFE電極。鈦涂釕銥/石墨氈電極組合的最佳參數(shù)為電流密度0.06A/cm2、極板間距為3cm、電解質(zhì)(NaSO4)濃度為0.3mol/L和不調(diào)節(jié)pH，電解60min后，COD可由原來(lái)的263.15mg/L降低至117

4、.91mg/L，COD去除率可達(dá)到55％以上，電流效率可達(dá)到32％以上，能耗為72.29 kWh/kgCOD，出水可達(dá)標(biāo)排放。此時(shí)處理頭孢合成廢水二級(jí)出水的COD去除動(dòng)力學(xué)方程為:ln(c0/ct)=0.0171t-0.0462，其相關(guān)系數(shù)R2=0.9854，近似符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。
　　(3)采用蒽醌和2-乙基蒽醌對(duì)石墨氈電極進(jìn)行修飾，以鈦涂釕銥電極為陽(yáng)極，進(jìn)行電化學(xué)氧化試驗(yàn)，結(jié)果表明，2-乙基蒽醌修飾電極的電化學(xué)氧化效果優(yōu)于蒽

5、醌修飾電極和石墨氈電極，其最佳參數(shù)為電流密度0.06A/cm2、極板間距為4cm、電解質(zhì)(NaSO4)濃度為0.2mol/L和不調(diào)節(jié)pH，電解60min后，COD可由原來(lái)的263.15mg/L降低至117.62mg/L，COD去除率可達(dá)到55％以上，電流效率可達(dá)到32％以上，能耗為51.54 kWh/kgCOD，出水可達(dá)標(biāo)排放，其COD去除動(dòng)力學(xué)方程為:ln(c0/ct)=0.0166t-0.1284，其相關(guān)系數(shù)R2=0.9769，近似