電化學(xué)方法降解含酚廢水的研究.pdf

1、隨著人們環(huán)保意識的日益增強(qiáng)，高濃度、有毒性的難降解有機(jī)廢水的處理已成為研究的熱點。含酚廢水作為一種常見的有機(jī)工業(yè)廢水，其危害性很大，因此研究一種經(jīng)濟(jì)有效的方法來處理含酚廢水具有重要意義。本文在全面綜述國內(nèi)外含酚廢水的主要治理技術(shù)研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，選擇電化學(xué)方法處理苯酚廢水為研究內(nèi)容，主要研究了苯酚在鐵電極和石墨電極上的電氧化降解特性及動力學(xué)規(guī)律，并評價了主要工藝參數(shù)對降解效果的影響。 首先運(yùn)用紫外分光光度法建立了測定苯酚含量的標(biāo)

2、準(zhǔn)曲線；在使用鐵電極做陽極降解苯酚廢水時發(fā)現(xiàn)鐵電極的析氧過電位很低，鐵陽極上析氧反應(yīng)成為主要的反應(yīng)，使得苯酚無法在鐵電極表面被直接氧化降解，而僅僅依靠鐵的氫氧化物的絮凝作用來去除苯酚效果不明顯。在鐵電極電催化氧化苯酚體系中加入過氧化氫形成Fenton試劑可以很好的氧化降解苯酚，主要原因是生成了具有強(qiáng)氧化性的活性羥基自由基(·OH)，由電-Fenton方法降解苯酚實驗部分的結(jié)果可以提出適宜于操作的工藝條件：溶液初始pH為3～4，電解時間為

3、40分鐘，電流密度為5～10mA/cm<'2>，支持電解質(zhì)氯化鈉的濃度為3g/L效果較好。 石墨電極是不溶性的電極材料，且具有較高的析氧過電位，吸附在石墨電極上的OH<'->可以活化生成的羥基自由基，能夠較好的氧化降解苯酚。通過在不同實驗條件下苯酚在石墨電極上的降解情況的研究可得出：適宜的電解時間為60分鐘；堿性條件更有利于苯酚的氧化降解，適宜的pH值為11～12；支持電解質(zhì)氯化鈉的添加濃度存在最佳值2g/L；電流密度的適宜取值

4、為15mA/cm<'2>。 以石墨為工作電極氧化苯酚的循環(huán)伏安圖中，苯酚氯化鈉體系的循環(huán)伏安圖的氧化峰值出現(xiàn)在1伏左右，對應(yīng)于苯酚被氧化成對苯醌的反應(yīng)，而0.85V處的還原峰則是吸附在石墨電極上的氧氣的還原所致，證實了苯酚在石墨電極上的氧化反應(yīng)是完全不可逆反應(yīng)。不同掃描速度下，峰電流ip與掃描速度的平方根v<'1/2>成直線關(guān)系，說明了苯酚在石墨電極上的電解氧化反應(yīng)為擴(kuò)散控制過程，其擴(kuò)散系數(shù)D=3.56×10<'-8>(cm<'