三维三相电极处理焦化废水的试验研究_崔艳萍

三维三相电极处理焦化废水的试验研究崔艳萍,杨昌柱,濮文虹,黄健,钱功明(华中科技大学环境科学与工程学院,湖北武汉430074)摘要:焦化废水成分复杂,且其水质随原煤组成和炼焦工艺的不同而变化,较难处理,为此开展了三维三相电极反应器处理该废水的试验研究。结果表明,在不增加能耗的基础上,采用经吸附饱和处理的活性炭作为粒子电极的三维三相电极反应器对COD的去除率比传统的二维电极反应器提高了30%左右;通入压缩空气会对二维电极反应器的运行产生不利影响,而对三维电极反应器降解有机物则可起到促进作用。此外,还借助Matlab软件的三次多项式插值功能对影响三维三相电极反应器处理效果的因素进行了响应曲面分析。关键词:三维三相电极;焦化废水;Matlab中图分类号:X703.1文献标识码:C文章编号:1000-4602(2006)13-0056-03ExpermientalResearchonThree-phaseThree-dmiensionalElectrodeReactorforCokingWastewaterTreatmentCUIYan-ping,YANGChang-zhu,PUWen-hong,HUANGJian,QIANGong-ming(SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China)Abstract:Cokingwastewaterisdifficulttotreatbecauseofitscomplexityandvarietyoftech-niques.TheremovalofChemicalOxygenDemand(COD)fromcokingwastewaterwasinvestigatedbyelectrochemicaltechnology.Theexperimentalresultsshowthattheremovalefficiencyofthethree-dimen-sionalelectrodereactor,inwhichadsorption-saturatedactivatedcarbonisselectedasparticleelectrodes,isimprovedbymorethan30%thanthatofthetraditionaltwo-dimensionalelectrodereactor.Aerationhasanegativeeffectonthetwo-dimensionalelectrodereactor,whereasitenhancestheremovaleffectofthethree-dimensionalelectrodereactoronCOD.ThemethodofinterpolationandcurvefittingofMatlabwasusedtoanalyzetheeffectsofdifferentfactorsontheCODremovalbythethree-phasethree-dimensionale-lectrodereactor.Keywords:three-phasethree-dimensionalelectrodereactor;cokingwastewater;Matlab焦化废水成分复杂、污染严重,对其的处理一直是国内外废水处理领域的一大难题[1],为此开展了三维电极反应器处理该废水的试验研究,比较了不同电极反应器对有机物的降解效果,以及通入压缩空气对各电极反应器除污效果的影响。此外,还利用Matlab软件进行数据的采集、分析和拟合,就各因素对三维三相电极反应器去除有机物效果的影响进行了直观的分析。1药品及试验方法1.1仪器及药品原水取自武汉钢铁集团焦化分公司未经生物处理的焦化废水,其COD为2000～3000mg/L,氨氮为800～1000mg/L,酚类为300～400mg/L、氰化物≤10mg/L。56第22卷第13期2006年7月中国给水排水CHINAWATER＆WASTEWATERVo.l22No.13Ju.l2006试剂:重铬酸钾为优级纯;硫酸亚铁铵、硫酸银、硫酸、苯酚、硫酸汞、4-氨基安替比林、铁氰化钾、氨水等均为分析纯。仪器:752紫外光栅分光光度计,RXN-305A恒压/恒流电位仪,TG328B光电分析天平,ACO系列电磁式空气压缩机。1.2试验装置自制电解槽即三维电极反应器的结构见图1。图1三维电极反应器Fig.1Three-dimensionalelectrodereactor反应器用有机玻璃粘合制成,底部装有布气板,电极尺寸为5cm×14cm,电极间距为5cm,