【专题】三维电极—电Fenton法深度处理造纸废水

浆纸技术 2020-03-25 12:00:34


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制浆造纸废水成分复杂,难降解有机物含量高,常规的二级生化处理虽可去除大部分污染物,但往往不能满足排放标准要求。而且随着节能减排的需要和当前水资源短缺和水污染严重的突出,对造纸废水的深度处理和循环利用已成为重点关注问题之一。

三维电极—电Fenton组合技术综合了三维电极和电Fenton法的优点,在传统的二维电解槽内装填粒子电极,并使其表面带电,成为第三极,增加电解槽的面体比,因粒间距小而增大物质移动速度,提高电流效率和处理效果。

以钛涂钌铱(RuO2-IrO2/Ti)为阳极,不锈钢板为阴极,探讨pH值、电解电压、反应时间、通气量、Fe2+浓度等因素对造纸废水生化出水处理效果的影响,确定适宜的反应条件,同时对反应动力学规律进行初步探讨。

 

1、实验装置

实验装置如图1所示,自制电解槽,其材料为有机玻璃,外形尺寸为150mmx120mmx195mm,底部设有布气板,孔径为2mm。两极板面积为100mm x180mm,板间距8cm,选用3mm柱状活性炭作为粒子电极,投加量40 g/L。


2、实验方法

取1L的废水水样置于上述电解槽内。投加1g/L的电解质溶液Na2SO4,使其完全溶解后,用H2SO4调节pH值,固定极板间距,投加一定量Fe2SO4,接通电源计时,间隔一段时间取样分析,用高速离心机分离,取上清液测定滤液的CODcr含量。

 

3、方法对比分析

考察单一电解、Fenton法及三维电极—电Fenton法对造纸生化出水CODcr的处理效果,结果如图6所示。由图6可知,与单一电解法或Fenton氧化法相比,三维电极—电Fenton技术处理造纸生化出水,可明显提高有机物降解率,同时此技术不需外加H2O2,三维电极生成H2O2的量要比传统电解的量多,这样大大减少了药剂用量,降低能耗和成本。

4、结论

三维电极—电Fenton组合技术对造纸二级生化出水CODcr降解效果明显,在常温下,初始pH值3、电解电压10V、通气量5.1L/min, Fe2+浓度0.6mmol/L、反应时间60min时,废水中CODcr去除率高达90.5 %。


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