【新闻】A2O污水处理成套设备偃师

A2O污水处理成套设备

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目前，基于电催化氧化技术开发了针对有机化工废水的降解工艺，利用产生的具有强氧化性的活性自由基实现有机废水的高效降解，通过控制工艺条件实现污染物的高效降解。He等以Ru?Ir/TiO2电极为阳极，Ti板为阴极，通过在阴阳极之间放置粉末活性炭，设计了电催化-活性炭复合反应器，用于含氨废水的降解，研究了氨、NH4+、NO3?、NO2?、总氮(TN)和COD的降解过程。研究发现，直接和间接氧化同时发生在氨的电催化氧化过程中。污染物的去除效率受到进水流速、盐度、电流密度和氯离子含量的影响，在进水pH为6.5，恒定电流0.9A，水体中Na2SO4为2%，Cl?浓度为1500mg/L，进水流速为0.8L/h的条件下，氨的去除率可达80%。　　张明全等以BDD电极为阳极，以不锈钢片为阴极，对活性橙X-GN染料废水进行电催化氧化降解，研究了电流密度、电解质溶液浓度和初始pH对降解的影响，当电流密度为100mA/cm2，电解质浓度0.05mol/L，初始pH为3.78时，反应5h后，色度去除率为99%，TOC去除率为56.95%，能耗为65.4kWh/m3。Ajeel等分别以制备的炭黑-金刚石电极和Pt片为阳极，对2-氯酚和苯酚混合废水进行电催化氧化降解，研究发现，在电解质溶液为0.25mol/L的Na2SO4，溶液pH为3，电流密度为30mA/cm2条件下，室温反应6h后，2-氯酚的去除率可达94%，而苯酚的去除率只有20%;炭黑-金刚石电极和Pt片电极对2-氯酚和苯酚混合的去除效果一致。

存在的问题：电催化水处理技术随着电催化理论的不断发展逐渐成熟，但是其在有机化工废水处理中还未得到广泛的应用，主要问题在以下2个方面。(1)电极材料成本高，电极的稳定性和使用寿命较短，能耗较高。许多新的电极在制备的过程中使用了稀土元素、贵金属、碳纳米管和石墨烯等价格昂贵的材料，制备方法也较为复杂，这都限制了电极的推广应用，使得电极制备方法的开发大多限于实验室研究阶段。(2)电催化降解机理还不完善。电催化降解水中有机污染物是一个复杂的过程，而实际的有机化工废水中含有有机物、重金属离子、无机盐等多种物质，这就使得电催化过程更为复杂，反应过程中活性自由基的产生和转化过程以及有机化工废水在电极表面和溶液中的反应过程目前还不明确，这些都限制了电催化技术在有机化工废水降解中的应用。　　电催化是一种绿色、高效的水处理技术，在有机化工废水处理中发挥着重要作用，因其对高浓度难降解有机物有着很好的去除效果，而得到广泛关注并具有广阔的发展前景。当前，对于新型电极材料、电催化反应设备和电催化工艺的开发，电催化降解有机物机理的研究是电催化降解有机化工废水研究的趋势。通过对催化反应理论的不断完善和电极制备技术的不断提升，电极催化技术在有机化工废水降解和水环境保护中将会发挥更大作用。电催化还原降解工艺：电催化还原工艺有机废水多用于氯代有机物的分解，通过加氢还原将有机污染物上的氯原子脱除，实现将难生物降解的有机物转化为生化性较强的有机物，进行后续反应。Zhang等制备了Pd/Ti电极，并将其用于2,4,5-当污染物浓度为60、80、100mg/L时，反应5h后电催化去除率均可达到95%以上。Pd/Ni电极展现了较好的催化效果，在反应过程中保持了较高的电流效率，当3,6-D初始浓度为250mmol/L，电解质溶液为1.25mol/LNaOH溶液，电流密度为208A/m2时，经过12h反应，3,6-D的转化率可达99%，电流效率为76.3%。Sun等制备了碳纳米管-聚吡咯(CNTs–PPy)修饰的Ti网载Pd阴极，用于2,3-二氯苯酚(2,3-DCP)的还原降解，在反应液初始pH为2.5，电流为5mA的条件下，100mg/L的2,3-DCP在70min内可被完全降解;电解质溶液中杂质离子(NO3-、CO32-、HCO3-、Mg2+、K+和Ca2+)的加入对2,3-DCP的电催化还原没有影响。　　电催化联用工艺：对于一些难降解的有机化工废水，采用单一的电催化降解存在降解时间长，能耗较高的缺点，因此为了进一步提高有机化工废水的降解效率，将电催化与其他处理方法相结合开发新的联用工艺得到了越来越多的关注。常用的联用技术有生物-电化学技术、超声-电化学技术、电-Fenton技术、光电化学技术等。Cui等以Ti/RuO2为阳极，不锈钢为阴极，将电催化氧化、升流式曝气生物滤池和电渗析方法相结合，对三唑类杀菌剂排放水进行降解，最终去除率可达90%以上，相比于单一的电催化氧化过程降低了总体运行成本。Zhang等以气体扩散电极为阴极、Ti/IrO2-RuO2电极为阳极，在反应装置中投加Fe-C颗粒，构建电-Fenton体系，对2,4-二氯苯酚进行降解，复合电-Fenton系统在氯酚降解和TOC去除方面展现了良好的性能。Guzman-Duque等分别以BDD电极和Ti/IrO2电极为阳极，Pt片为阴极，将超声技术与电化学氧化相结合，处理结晶紫染料废水，相比于单一的超声波分解和电催化氧化，超声-电化学联用技术提高了结晶紫染料和TOC的去除率。Aravind等以Ti/IrO2-RuO2-TiO2电极为阳极，建立了生物-光-电催化氧化联用工艺，用于降解印染废水，脱色率可达95%，COD去除率达68%。

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