基于CNTs-Fe3O4三維電-Fenton降解蘭炭廢水.pdf

1、蘭炭廢水是一種典型的高濃度、難生物降解的工業(yè)有機(jī)廢水，排入水體會(huì)造成嚴(yán)重環(huán)境污染。目前，蘭炭廢水多采用生化法處理，由于蘭炭廢水含有生物難降解成分，導(dǎo)致生物法處理后的蘭炭廢水尚未達(dá)到國(guó)家相應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)。與生物法相比，電-Fenton氧化法對(duì)水質(zhì)無(wú)要求，可以作為廢水預(yù)處理技術(shù)，用于提高廢水可生化性。對(duì)此本文結(jié)合電-Fenton氧化方法和三維電極法，提出三維電-Fenton氧化法用于預(yù)處理蘭炭廢水，提高蘭炭廢水可生化性的研究。
　　利用碳

2、納米管耐酸堿性、良好導(dǎo)電性、表面積大等特點(diǎn)，結(jié)合Fe3O4的催化性特性和易于磁性分離的特性，本實(shí)驗(yàn)采用共沉淀法在碳納米管上沉積 Fe3O4制備了CNTs/Fe3O4復(fù)合材料，并用 XRD和 TEM對(duì) CNTs/Fe3O4復(fù)合材料進(jìn)行表征。用CNTs/Fe3O4復(fù)合材料修飾石墨電極作為陰極用于降解模擬苯酚廢水，發(fā)現(xiàn)納米CNTs/Fe3O4修飾電極對(duì)苯酚降解有催化作用，對(duì)O2還原生成H2O2有促進(jìn)作用?？疾祀妷?、pH、修飾電極等影響因素，選

3、擇苯酚降解最佳條件。
　　CNTs/Fe3O4修飾電極作為陽(yáng)極雖然對(duì)苯酚降解有催化作用，可是石墨電極穩(wěn)定性較差。為此，本實(shí)驗(yàn)采用電沉積法制備鈦基二氧化錫催化陽(yáng)極，用 XRD、交流阻抗和循環(huán)伏安法對(duì)鈦基電極進(jìn)行表征。構(gòu)建了以鈦基二氧化錫電極為陽(yáng)極、CNTs/Fe3O4復(fù)合材料作為三維粒子電極的三維電-Fenton體系。用三維電-Fenton體系對(duì)模擬吡啶廢水和榆林蘭炭廢水進(jìn)行降解。結(jié)果表明吡啶降解的最佳條件為：電壓12V、pH=3-

4、5、CNTs/Fe3O4復(fù)合材料添加量1.5g/mL。
　　榆林蘭炭廢水水質(zhì)分析結(jié)果顯示，蘭炭廢水CODCr、BOD5和色度分別為28000mg/L，656mg/L和3200倍，生化性(BOD5/CODCr為2.3％)很差，pH8-9，導(dǎo)電性強(qiáng)，電解時(shí)有大量泡沫，經(jīng)電化學(xué)吹脫廢水中 BOD5/CODCr從2.3%提高到10.5%，再用基于CNTs/Fe3O4的三維電-Fenton電解4 h后，廢水中的CODCr降低為286 mg/