三维 电解法 深度处理 电解 锰 废水 技术研究

第2O卷第6期2007年12月江苏环境科技JiangsuEnvironmentalScienceandTechnologyV01．2ONo．6Dec'2O07三维电解法深度处理电解锰废水技术研究潘琼，郭正，李欢(长沙环境保护职业技术学院，湖南长沙410004)摘要：实验研究了模拟含锰废水在三维电解槽中的电化学氧化过程。考察了电解时间、电解电压及锰废水初始浓度对锰去除效果的影响．并确定适宜的反应条件。实验表明，在填充活性炭与树脂的条件下，在低电压短时同内，充分提高填充粒子的利用率．达到较好的锰离子去除效果。关键词：三维电极；电化学反应器；锰废水中圈分类号：X7文献标识码：B文章编号：1004—8642{2007}06--0032-o2StudyonAdvancedTreatmentofElectrolyticMangan(Mn)WastewaterthElectrodePANQiong。GUOZheng。LIHuanAbstract：ElectrochemicalOxidationofthesimulatedMnwastewaterwiththethree—dimensionalelectrodewasstudiedthroughtheexperiment．Variousefectfactorssuch辑electrolytictime，appliedvoltageandinitialconcentrationofMnwastewaterwereinspected，andthefeasibleconditionwasconfirmed．Undertheconditionoffillingupactivatedcarbonandresin，thelowervoltageandlessertime，theutilizationofparticlewereimprovedandthebetterremovalefectofMnWasobtained．Keywords：Three—dimensionalelectrode：ElectrochemicalOxidation；Mnwastewater0引言三维电极电解法处理废水是一种较新型的有效电解处理废水工艺．比较传统的二维处理工艺有较高效和快速的优点三维电极是在传统二维电解槽电极间装填粒状或其他碎屑状电极材料并使装填电极材料表面带电，成为新的一极(第三极)，从而大大增加了电极表面积或缩短传质距离【”，以提高电解反应效率，并具有能耗低、设备简单、占地面积少等优点。要提高电解反应效率。关键在于尽量增大电极上有效的反应电流．同时尽量减小旁路电流和短路电流[21。常用的方法有：①使用高阻抗的导电性粒子；②将导电粒子和绝缘粒子混合填充；③在导电粒子上覆盖一层高阻抗的薄膜从而将电解效率大大提高。而且能长时间保持稳定。目前三维电解法已应用于催化降解染料废水、电催化氧化降解甲基橙废水、深度处理含酚废水、焦化废水、难降解有机废水、生活污水、含铜废水等收稿日期：2007—07—18作者简介：潘琼l1978一)，，湖南宁乡人，硕士，工程师，主要研究方向：水污染控制工程等．在此将三维电解法应用于处理电解锰废水。即在电解槽的电极间装填陶瓷规整填料或活性炭与树脂混合填料。以增加电极表面积，充分利用溶液在电极表面反应的特点．增大溶液与电极的接触面积。最大限度地提高电解反应速度．是深度处理电解锰废水的一种新型电化学工程技术1实验材料与方法1．1实验装置自制长方形有机玻璃三维电解槽，规格30cm~10cmxl0cm。如图1所示。电解电源型号为wYJ—l0，30v的稳压电源，752紫外光栅分光光度计。火焰原子吸收分光光度计。图1长方形有机玻璃三维电解槽维普资讯http://www.cqvip.com第20卷第6期潘琼等三维电解法深度处理电解锰废水技术研究331．2实验材料电解锰废水水样来源于自制的重铬酸钾溶液和硫酸锰溶液的?昆合溶液电解采用Fe板作为阳极材料．石墨板作为阴极材料．活性炭与树脂的质量比为1：3，极板间距在20cm左右。l-3结果与分析实验讨论不同电解电压、电解时间和锰废水初始浓度条件下的电解效率1．3．1不同电解电压对含锰废水去除率的影响首先讨论了电解电压在6V，10V，12V，16V，20V．24V条件下对含锰废水去除效率的影响．其实验分析结果如图2所示1008O60槲篮4020O图2电解电压对锰去除率的影响从图2可知．电解电压在20V左右条件下含锰废水去除效率在97．22％以上．其排放浓度为1．6mg·L～．达到排放标准2mg·L『的要求。1．3．2不同电解时间对含锰废水去除率的影响确定电解电压在20V．考察电解时问15min．30min．45min．60min对含锰废水去除效率的影响．其实验分析结果如图