新型非均相电-Fenton技术深度处理焦化废水

• 作者: 张安洋 张懿 曹宏斌 李海涛 李玉平 李鑫钢
• 来源期刊: 环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 焦化废水 电芬顿 高级氧化 深度处理 非均相催化剂
• 年，卷（期）: 2011,（1）
• 页码范围: 171-178
• 分类号: X784
• 语种: 中文

摘要

分别采用高效氯气还原阴极PAQ/GF和形稳性阳极IrO2-RuO2-TiO2/Ti做为阴、阳极,填充非均相催化剂,研究一种阴、阳极同时催化氧化的电化学过程,并应用于焦化废水生化出水深度处理.采用在石墨毡上电聚合蒽醌制备PAQ/GF电极,并用循环伏安进行了表征.结果表明,蒽醌在电极表面具有很好的可逆性,并对电催化还原氧气生成过氧化氢(H2O2)表现很高的电催化活性;隔膜电解槽中PAQ/GF做阴极,在-0.7 V(相对饱和甘汞电极)和pH 6下电解6 h后,H2O2浓度为13.5mmol/L,电流效率>50%.采用浸渍法制备了非均相催化剂Fe-Cu/Y350,通过结晶紫褪色反应和羟自由基探针化合物(对氯苯甲酸)氧化反应验证Fe-Cu/Y350催化H 202产生了羟基自由基(·OH);使用Fe-Cu/Y350催化次氯酸钠氧化处理焦化废水,COD去除率达到26%,远高于没有催化剂时的11%.利用组装的电催化反应器对焦化废水进行处理,COD去除率达到49.4%,远高于传统的双极氧化过程(29.8%),其中阴极与阳极催化过程对COD去除的贡献率分别为26.0%和23.4%.在优化条件下(初始COD=192 mg/L、I=10 A·m-2、pH 4～5)电解1 h后,焦化废水COD去除率>50%.反应途径可能为:氧气在PAQ/GF电极上高效电催化还原为H2O2,再经Fe-Cu/Y350催化分解产生·OH,从而将有机污染物氧化分解;氯离子在IrO2-RuO2-TiO2/Ti电极氧化产生Cl2或次氯酸,并在Fe-Cu/Y350催化作用下将有机污染物氧化或有机物在阳极直接氧化降解.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李鑫钢	天津大学化工学院	322	3653	30.0	43.0
2	张懿	中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室	183	2677	28.0	41.0
3	李海涛	天津大学化工学院	76	2195	24.0	45.0
5	李玉平	中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室	30	649	16.0	25.0
6	曹宏斌	中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室	61	989	20.0	28.0
9	张安洋		2	37	1.0	2.0