申請(qǐng)日2013.09.25
公開(kāi)(公告)日2014.01.08
IPC分類號(hào)C02F1/467; C02F1/461
摘要
本發(fā)明涉及一種適合近中性有機(jī)廢水處理的非均相電芬頓方法。該方法以高析氧過(guò)電位電極為陽(yáng)極、高效產(chǎn)過(guò)氧化氫的空氣擴(kuò)散電極為陰極,利用聚四氟乙烯改性后的鐵碳為非均相催化劑,構(gòu)建高效非均相電芬頓體系。該方法集合了鐵碳微電解、吸附、電氧化、電芬頓等多種作用,能高效處理有機(jī)廢水。其突出特性是,對(duì)近中性廢水處理效果也較佳,且催化劑使用壽命長(zhǎng),鐵的浸出率低。
權(quán)利要求書
1.一種適合近中性有機(jī)廢水處理的非均相電芬頓方法。該方法處理近中性 (pH5.5-8.5)有機(jī)廢水方法如下:以高析氧過(guò)電位電極為陽(yáng)極、高效產(chǎn)過(guò)氧化 氫的空氣擴(kuò)散電極為陰極,加入適量聚四氟乙烯改性的鐵碳催化劑(4-8g/L),控 制陽(yáng)極電流密度5-100mA/cm2,視廢水COD濃度處理30-300min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征在于所述陽(yáng)極為DSA電極或金剛石。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征在于所述陰極為碳材料空氣陰極。
說(shuō)明書
一種適合近中性有機(jī)廢水處理的非均相電芬頓方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種適合近中性有機(jī)廢水處理的非均 相電芬頓方法。
背景技術(shù)
芬頓氧化通過(guò)外加H2O2和催化劑Fe2+產(chǎn)生強(qiáng)氧化能力的羥基自由基降解, 從而達(dá)到有機(jī)污染物高效降解甚至礦化,但H2O2需運(yùn)輸和存儲(chǔ)等都會(huì)增加過(guò)程 的費(fèi)用和操作風(fēng)險(xiǎn)。電芬頓技術(shù)是近年來(lái)在水處理技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展起來(lái)的一種新 型電化學(xué)高級(jí)氧化技術(shù),其反應(yīng)的基本原理是溶解氧在合適的陰極上通過(guò)發(fā)生 兩電子的氧化還原產(chǎn)生H2O2,反應(yīng)如下:
O2+2H++2e-→H2O2
通常采用碳材料,例如碳?xì)帧⑹,作為陰極將氧氣還原成H2O2,而空 氣擴(kuò)散電極產(chǎn)過(guò)氧化氫尤為高效。目前,電芬頓氧化主要是直接向溶液中加入 均相鐵離子,由于在中性和堿性條件下Fe2+容易形成沉淀,導(dǎo)致該電芬頓氧化 法pH適用范圍窄(通常最合適pH約為3),且處理性能隨著pH提高而迅速下降。 這對(duì)一些近中性或堿性的廢水,該電芬頓方法處理往往達(dá)不到較好的處理效果, 從而限制了電芬頓技術(shù)的應(yīng)用。因此,開(kāi)發(fā)出pH適用范圍寬,尤其適合近中性 或堿性條件的電芬頓廢水處理方法具有很大的應(yīng)用前景。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過(guò)高效非均相電芬頓體系的構(gòu)建,開(kāi)發(fā)出適合近中性有 機(jī)廢水處理的方法。
本發(fā)明處理近中性(pH5.5-8.5)有機(jī)廢水方法如下:以高析氧過(guò)電位電極 為陽(yáng)極、高效產(chǎn)過(guò)氧化氫的空氣擴(kuò)散電極為陰極,加入適量聚四氟乙烯改性的 鐵碳催化劑(4-8g/L),控制陽(yáng)極電流密度5-100mA/cm2,視廢水COD濃度處理 30-300min。
本發(fā)明具有以下的突出特點(diǎn)和有益效果:
(1)該方法集合了鐵碳微電解、吸附、電氧化、電芬頓等多種作用,能高 效處理有機(jī)廢水。
(2)適合近中性有機(jī)廢水處理,鐵泥產(chǎn)生量少。
(3)選用工業(yè)生產(chǎn)的鐵碳填料作為芬頓催化劑,價(jià)格低廉,并改性提高使用 壽命。