粒子电极法深度处理焦化废水实验_张春华

第27卷第3期2011年5月水资源保护WATERRESOURCESPROTECTIONVol.27No.3May2011DOI:10.3969/j.issn.1004-6933.2011.03.018作者简介:张春华(1980—),女(满族),河北唐山人,工程师,主要从事水文水资源及水环境研究工作。E-mail:springlinda@163.com粒子电极法深度处理焦化废水实验张春华,张娜(河北省唐山水文水资源勘测局,河北唐山063000)摘要:对粒子电极法在焦化废水三级处理工艺方面的应用进行实验。结果表明:在电解电压12V、电解时间40min、活性炭加入少量玻璃珠粒子电极条件下,粒子电极法对焦化废水二级处理出水的COD去除率可达到70%。关键词:粒子电极;深度处理;焦化废水;实验研究中图分类号:X756文献标识码:B文章编号:1004-6933(2011)03-0072-03ExperimentalstudyofadvancedtreatmentofcokingwastewaterbyparticleelectrodemethodZHANGChun-hua,ZHANGNa(TangshanHydrologyandWaterResourcesSurveyBureauofHebeiProvince,Tangshan063000,China)Abstract:Theapplicationofthetechniqueofparticleelectrodeinthetertiarytreatmentprocessofcokingwastewaterwasstudied,andtheappropriateapplicationconditionsweredetermined.Theresultsshowedthatundertheconditionsoftheelectrolysisvoltageof12V,electrolysistimeof40minutes,activatedcarbonwithadditionofalittlebeadedglassparticleelectrode,theremovalefficiencyofCODinthesecondarytreatmentofcokingwastewatercouldreach70%usingparticleelectrode.Keywords:particleelectrode;advancedtreatment;cokingwastewater;experimentalstudy1概述焦化工业产生的工业废水污染物种类繁多,是典型的含有芳香族化合物及杂环化合物且较难降解的有毒有害高浓度有机废水,目前国内所采用的焦化废水处理系统多为一级处理工艺或二级处理工艺[1]。一级处理工艺指的是包括蒸氨、脱酚、终冷水脱氰等工艺;二级处理工艺主要指对酚氰污水的无害化处理,主要以传统活性污泥法为主,以及以A-O法及其衍生方法(A-A-O、A-O-O等)为代表的生化处理工艺;三级处理工艺是对生化处理后的污水进行深度处理,如活性炭吸附、炭-生物膜法、氧化塘法等。粒子电极法是针对传统的双电极法进行的改进方法,具体是指在传统的二维电解电极间填充粒状电极材料,使之带电,并在材料表面发生电化学反应的电化学处理方法[2]。相对于传统的双电极法,其优点是显著增大了电解电极的体表面积,有效提高了电化学效率,适用于电导率较低的有机污水处理,处理效果得到显著改善。笔者研究的是一种采用粒子电极深度处理焦化废水的电化学处理方法[3],初步探讨了多种因素对粒子电极法去除焦化废水中的COD的影响,为实际应用提供了参考依据。2实验2.1实验用水实验用水取自某焦化厂A-O二级处理装置出水,ρ(COD)为260～335mg/L;pH值6～7。2.2实验装置由自制有机玻璃水槽、铝板主电极、自制聚四氟·72·曝气分配板、曝气管组成的电解槽(主电极面积为100mm×100mm,主电极间距200mm);SB-348A型气泵;填充粒子电极(玻璃珠、吸附饱和活性炭粒);调压变压器等组成。电解槽装置如图1所示。图1电解槽装置示意图2.3粒子电极处理活性炭粒用去离子水清洗并煮过后,放入到实验用水中浸泡24h,过滤后继续用实验用水浸泡24h,以保证活性炭的吸附饱和,不对电解反应结果造成影响。2.4实验原理采用活性炭作为粒子电极对焦化废水进行电解处理以提高电解去除效率的主要原理是,随着粒子电极的加入,增大了电极体表面积,同时活性炭对有机物有较好的富集作用。加入粒子电极,可以有效地减小反应物在电极间的迁移距离,从而显著提高电解去除效率。主电极间施加足够的电解电压,使分布在主电极键的粒子电极带电形成独立的立体电解,每个粒子电解两端均发生电化学氧化