论文部分内容阅读
随着农药生产、氰化提金等工业化生产规模不断扩大,产生的废水处理难度增强,不达标排放将会对环境造成伤害。本论文依据产生的废水难降解、生化性低的特点,采用高级氧化技术预处理降解。引入新型材料—碳纤维作为电极,考查碳纤维电极的电化学性能、电催化性能。采用碳纤维作为基体制备二氧化铅电极,通过X-射线衍射、电镜扫描、极化曲线等手段对电极表面二氧化铅活性层形态、成分、催化性和使用寿命进行表征,考查了电镀条件对这些因素的影响。论文使用制备的电极对间苯二腈废水进行电化学催化降解,考查反应过程中电流密度、pH等对降解效果的影响。论文最后采用电化学预处理和A/O工艺组合处理某化工厂工艺废水进行工艺研究。采用阳极极化曲线表征得到碳纤维在酸性溶液中的析氧电位为1.82V,对间苯二腈模拟废水电解1h,去除率达82.2%,在电解过程中,电极极化作用小,电压与电流保持稳定,表明碳纤维电极有良好的电催化性能和电化学稳定性。采用电沉积法制备碳纤维基体二氧化铅电极,考查电镀过程最佳工艺条件为:硝酸铅浓度150g/L、pH1.2左右、NaF添加剂0.5g/L、板间距1.5cm、温度60℃、电流密度40mA/cm2、电镀2h,最优化条件下得到的碳纤维基体二氧化铅电极的性能,采用XRD对制备的电极表面晶型进行表征,表面主要得到的是β-PbO2,SEM表征表明电极的晶型结构均匀致密。伏安曲线、极化曲线表明制备电极有较高的析氧电位,在1.7左右,具有良好的电化学性能。使用自制电极降解间苯二腈通过电催化氧化降解过程中,考查了不同电流密度、极板间距、间苯二腈初始浓度、废水pH值、电解质浓度以及反应时间这些因素对间苯二腈的去除效果的影响。采用电化学法预处理和A/O生物法组合工艺处理间苯二腈实际废水,实际废水经过电化学预处理后,B/C提高至0.55,采用电化学法A/O生化组合工艺处理废水后,出水间苯二腈、COD.NH4+-N降解率分别为100%、98%和85%。