【摘 要】
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壬基酚聚氧乙烯醚(NPnEO)是一种被广泛使用的非离子型表面活性剂,其生物降解产物壬基酚(NP)和短链NPnEO(n≤3)具有内分泌干扰特性以及比原始污染物更高的生物毒性。同时硝酸盐,氯盐
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壬基酚聚氧乙烯醚(NPnEO)是一种被广泛使用的非离子型表面活性剂,其生物降解产物壬基酚(NP)和短链NPnEO(n≤3)具有内分泌干扰特性以及比原始污染物更高的生物毒性。同时硝酸盐,氯盐,硫酸盐等工业盐被广泛用于化学工业,由于高浓度的盐分会抑制活性污泥的活性,这进一步增加了高盐废水中NPnEO生物降解的难度。电化学氧化工艺具有强氧化性、反应条件温和等优点,并且高盐废水中的盐分可以有效的提高电化学氧化的传质。本论文主要研究了电化学氧化和电化学氧化结合紫外辐照工艺处理高盐NP40EO废水的效果和机理。本论文的研究内容和结果如下:1. 研究了电化学氧化工艺处理高盐NP40EO废水的效果和机理。电化学氧化对高盐NP40EO废水中的化学需氧量(COD)具有良好的去除效果,并且电化学生成的活性氯参与到有机污染物的氧化。电化学氧化处理高盐NP40EO废水以石墨为阳极时具有更好的处理效果。在高电流密度或者酸性条件下,反应体系中的COD去除率更高。电极板间距对COD去除率没有影响。以NaCl为电解质促进废水中COD去除率高,并且NaCl浓度为0.25 M条件下COD去除率最高,但是以Na2SO4为电解质促进了废水的矿化。NP40EO降解途径研究中,首先NP40EO的C-O键和C-C键被攻击,乙氧基链及烷基链缩短,然后苯环受到攻击,苯环被打开,最后这些中间产物被进一步降解为CO2和H2O。电化学氧化处理高盐NP40EO废水反应体系中,最低能耗的最佳操作参数是以石墨为阳极,电流密度为30 m A/cm2,电极板间距为2.0 cm,NaCl浓度为0.50 M,初始pH值为3.0,能耗为47.5 k Wh·kg-1 COD。2. 研究了电化学氧化结合紫外辐照处理高盐NP40EO废水的效果和机理。电化学氧化结合紫外辐照具有良好的协同效应,比单一处理工艺效果优良。在电化学氧化结合紫外辐照体系中,除直接电化学氧化以及间接电化学生成活性氯氧化有机污染物外,UV/活性氯体系也对污染物的降解发挥作用。随着电流密度或者紫外强度的升高,废水中COD去除率逐步升高,紫外辐照强度对COD去除率的影响较大,在1680μW/cm2辐照强度下,COD去除率达到了87.9%。NaCl浓度对废水中COD去除率的影响很小,初始pH值对处理效果的影响基本上没有,但是反应体系在酸性条件下可以达到更好的处理效果。电化学氧化结合太阳光辐照也对高盐NP40EO废水的降解具有良好的效果。
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