富马酸废水处理方法

Posted 2023-01-13 废水处理方法

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[摘要]针对富马酸废水降解难的特点，采用电化学法对其进行了深度处理。研究结果表明，在相同操作条件下，有隔膜的独立电极电解与无隔膜的混合电解相比，在电解20 min 时阳极侧与阴极侧的废水COD 去除率分别降低了35%和50%；与添加电解质Na2SO4相比，添加可产生活性氯的NaCl 有利于提高COD 的去除率，在实验范围内，相应的COD 去除率可达94.65%。电流效率ICE 随富马酸废水中COD 残留率的降低而降低，二者存在非线性关系，其中COD 去除率>90%后，对应ICE<10%。

[关键词]富马酸废水；电化学；氧化；深度处理

电化学处理法是近年来污水治理研究的一个重要方向，其基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或间接电化学转化〔1〕，将之氧化分解或转化成易于生物降解的有机化合物，从而实现有效去除污染物的过程〔2〕。该方法具有无需添加氧化剂、絮凝剂等化学药品，不会或很少产生二次污染，设备体积小，占地面积少，操作简便、灵活等优点，尤其适合于生物难降解的污水处理和水的深度处理〔3〕。

富马酸生产废水具有低pH、高COD 的特点，且其中含具有生物毒性的催化剂〔4〕，可生化性较差，是目前难处理的废水之一〔5〕。目前对于富马酸废水的处理方法主要有真空蒸发、吸附、离子交换、萃取、氧化消除、铁炭微电解、生化处理等。这些方法不同程度地存在能耗高、成本高、处理效果差等缺点，在工业应用中具有很大的局限性〔6〕。

通过膜集成技术改进富马酸的生产过程，可以有效降低富马酸废水的污染物浓度〔7-8〕，但仍存在深度处理困难等问题。通过合理设计电极及电解装置，可以有效增强电化学反应的选择性和电解效率〔9〕。笔者采用高催化活性电极，围绕富马酸废水的深度处理展开了相关研究。

1 实验部分

1.1 实验材料与装置

实验用富马酸废水取自富马酸中试生产线，经膜法处理后其COD 为1 000～1 500 mg/L（为避免设备腐蚀，用NaOH 调pH 为8～9）。实验所用氯化钠、硫酸钠均为分析纯试剂。

实验仪器：5B-6（C）型三参数COD 测定仪，兰州连华环保科技有限公司；UV-7504 型单光束紫外-可见分光光度计，上海欣茂仪器有限公司。

实验装置为实验室自制设备，如图1 所示。阳极为掺杂钌系DSA 电极，阴极为不锈钢电极，隔膜为阳离子膜，电解槽为错流式结构。（作者: 王龙耀陈波王岚陈群）

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