Ir-Ta-Sn掺杂电极对垃圾渗滤液降解的实验研究-范荣桂

Ir-Ta-Sn掺杂电极对垃圾渗滤液降解的实验研究范荣桂，张世强，姜清风，许倩（辽宁工程技术大学环境工程与技术学院，辽宁阜新123000）［摘要］电催化氧化技术是水处理领域的一门新兴技术，具有环境兼容性好的优势。采用Ir-Ta-Sn掺杂电极作阳极、不锈钢电极作阴极处理垃圾渗滤液，并考察极板间距、电催化氧化电压、起始pH和电催化氧化时间对电解效果的影响。实验结果表明，酸性条件下进行降解较有利；极板电压和极板间距对降解效果均有不同程度的影响；电解时间超过4h时，对COD的降解没有显著影响。当pH为3、极板电压为24~36V、极板间距为1.5~2.0cm及反应时间为4h时，对垃圾渗滤液的COD去除率可达50%左右。［关键词］Ir-Ta-Sn掺杂电极；电催化氧化；垃圾渗滤液［中图分类号］X703.1［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2015）08-0078-04ExperimentalresearchonthedegradationoflandfillleachatebyIr-Ta-SndopedelectrodeFanRonggui，ZhangShiqiang，JiangQingfeng，XuQian（CollegeofEnvironmentalEngineeringandTechnology，LiaoningTechnicalUniversity，Fuxin123000，China）Abstract：Electriccatalyticoxidationtechnologyisanemergingtechnologyinthefieldofwatertreatment，whichhasgoodenvironmentalcompatibility.TheIr-Ta-Sndopingelectrodeasanodeandstainlesssteelelectrodeascath-odehavebeenusedfortreatinglandfillleachate.Theeffectsoftheplatedistance，electriccatalysisoxidationvolt-age，theinitialpHandtheelectriccatalyticoxidationtimehavebeeninvestigated.TheexperimentalresultsshowthatacidicconditionismoreadvantageousforthedegradationofCOD.Thedegradationeffectisaffectedbybothoftheplatevoltageandplatedistancetodifferentdegrees.ThedegradationofCODisnotsignificantlyaffectedwhentheelectrolysistimeislongerthanfourhours.WhentheinitialpHis3，theplatevoltage24-36V，platespacing1.5-2.0cm，andreactiontime4hr，theCODremovingratefromlandfillleachatecanreachabout50%.Keywords：Ir-Ta-Sndopingelectrode；electriccatalyticoxidation；landfillleachate电催化氧化法是近年来逐渐发展起来的用于生物难降解工业废水处理的一种方法，颇有发展前景。它能在常温常压下进行，通过催化活性电极反应直接或间接产生羟基自由基，从而降解难生化污染物〔1-2〕。垃圾渗滤液是由超过垃圾覆盖土层持水量和表面覆盖潜力的雨水进入填埋场后流经垃圾层和所覆盖土层而产生的污水及垃圾本身所含水，垃圾渗滤液中含有大量有机物，其COD可达几万mg/L，甚至十几万mg/L；含量较多的有机烃类及其衍生物、酸酯类、醇酚类、酮醛类和酰胺类等有机污染物，营养成分比例严重失调、色度较深，降解难度较大，危害性也较大〔3〕。基于此，笔者选用Ir-Ta-Sn掺杂电极对垃圾渗滤液进行电催化降解实验，并对其降解工艺条件进行了研究。1实验部分1.1实验装置实验选用Ir-Ta-Sn掺杂电极（购自宝鸡智铭特种金属有限公司）作阳极，不锈钢电极作阴极，构成电催化降解实验装置。装置尺寸为160mm×150mm×70mm，外接可调电源，如图1所示。图1实验装置第35卷第8期2015年8月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol．35No．8Aug.，2015781.2实验仪器及药剂实验以渗滤液COD为考察指标，采用重铬酸盐法测定。仪器：pHS-3CpH计，上海仪电科学仪器