蘭炭廢水主要是來(lái)源于蘭炭生產(chǎn)過(guò)程中冷卻洗滌煤氣的循環(huán)水及干餾爐底部用來(lái)冷卻高溫蘭炭用的熄焦水。蘭炭廢水成分復(fù)雜，主要含有萘、蒽、醌及苯酚類物質(zhì)，還含有大量環(huán)鏈有機(jī)化合物、氰化物和氨氮等。因蘭炭屬于半焦產(chǎn)品，是通過(guò)溫度在650℃左右的低溫干餾生產(chǎn)，導(dǎo)致蘭炭廢水中含有大量未被高溫氧化的污染物，其濃度要比焦化廢水高出10倍左右，屬于典型的生物難降解有機(jī)廢水，傳統(tǒng)生化法無(wú)法降解蘭炭廢水。現(xiàn)有的處理方法是通過(guò)加清水稀釋降低COD含量再進(jìn)行生化法處理，成本昂貴且效果較差。
近年來(lái)，多種高級(jí)氧化技術(shù)(AOPs)被開(kāi)發(fā)應(yīng)用于生物難降解有機(jī)廢水中，以氧化有毒及生物難降解物質(zhì)。常用高級(jí)氧化技術(shù)有Fenton試劑法，濕式催化氧化法、超臨界水氧化法，光催化氧化法、聲催化氧化法、臭氧氧化法、電化學(xué)氧化法等。其中芬頓法因其效率高、易操作、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于各種有機(jī)廢水處理中。芬頓法主要是通過(guò)雙氧水與Fe2+反應(yīng)生成氧化性極強(qiáng)的羥基自由基來(lái)氧化降解各種有機(jī)物。芬頓試劑氧化降解有機(jī)物的機(jī)理非常復(fù)雜，F(xiàn)e2++H2O2→Fe3++OH-+·OH(1)傳統(tǒng)的芬頓試劑法是向水中投加硫酸亞鐵及雙氧水兩種化學(xué)原料共同作用降解有機(jī)物，雙氧水在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中具有一定危險(xiǎn)性，大量硫酸根被帶入水中，體系產(chǎn)生大量鐵污泥，會(huì)造成二次污染，所以傳統(tǒng)芬頓法應(yīng)用受到限制。本文采用不銹鋼板做陽(yáng)極，犧牲陽(yáng)極產(chǎn)生Fe2+;高效石墨氣體擴(kuò)散電極作陰極，用空氣代替氧氣與電極反應(yīng)產(chǎn)生雙氧水，陰陽(yáng)極協(xié)同作用產(chǎn)生芬頓試劑降解廢水，節(jié)約成本且避免了二次污染。
電芬頓法處理廢水系統(tǒng)中，陰極產(chǎn)生雙氧水的速率直接影響電芬頓法處理廢水的效果。溶解在水中的氧氣在陰極上發(fā)生的反應(yīng)主要由陰極材料性能決定，同時(shí)受很多因素影響。電解過(guò)程中希望僅發(fā)生產(chǎn)生雙氧水的二電子反應(yīng)，見(jiàn)式(2);但受電極性能、槽電壓及廢水特性等因素影響，可能發(fā)生雙氧水分解的副反應(yīng)，見(jiàn)式(3);還可能發(fā)生析氫反應(yīng)，見(jiàn)式(4)。所以必須優(yōu)化電解過(guò)程的相關(guān)條件，避免副反應(yīng)發(fā)生，以保持較高的廢水COD去除率。O2+2H++2e-→H2O2E0=0.67V(2)H2O2+2H++2e-→2H2OE0=1.77V(3)2H++2e-→H2E0=0V(4)電芬頓法用于處理實(shí)際高濃度有機(jī)廢水僅國(guó)外有較少報(bào)道，本研究的目的就是利用電芬頓法預(yù)處理蘭炭廢水，探索了電芬頓法處理高濃度生物難降解蘭炭廢水的機(jī)理及較佳操作條件，為解決蘭炭廢水污染問(wèn)題提供新的思路。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔術(shù)文檔。
