1、活性炭固定床电解槽处理苯酚废水
摘要:对采用新型节能活性炭固定床电解槽处理苯酚废水的研究结果
表明,NaCl 投加量为 9~20g/L 时对酚的去除影响最大,最佳投加量
为 20g/L;槽电压升高会使酚去除率增加,但单位功率去除率明显减
小;出水酚浓度与电解时间呈负指数关系,随电解时间增加而降低;
酚降解速率与酚浓度呈一级反应关系;在酚去除率相同的条件下, 活性
炭固定床电解槽可比普通电解槽节省电耗 30%~40%。
关键词:苯酚废水 活性炭固定床 电解槽
2、
新型节能活性炭固定床电解槽,即在电解槽内装填导电性能良好
的活性炭作阳极。因其比表面积巨大而具有很强的吸附能力,大量污
染物聚集在活性炭内表面而被阳极氧化性产物氧化为无害物质,且强
大的吸附能力大大提高了氧化性产物的利用效果, 可显著降低能耗。 故
1 试验
1.1 设备与材料
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活性炭固定床电解槽如图 1 所示。
电极均采用石墨板,尺寸为 12cm×5cm,极距为 5cm
3、槽内活性炭
填充高度为 12cm、质量为 120g;阴极与活性炭间用尼龙网隔开。
活性炭为 QJ20 型,粒度为 8~14 目,使用前需在清水中煮沸排除
气泡。
电解液由分析纯苯酚、NaCl 和自来水配制。
万用电表为 MF30 型。
电流表为 C46-A 型。
流量计为 LZB15 型转子流量计。
1.2 试验流程
试验流程如图 2 所示。蓄水箱中的溶液被泵提升后经流量计、热
交换器进入电解槽进行电解,电解后的溶液再流回蓄水槽进行循环连
续电解。
4、
1.3 试验条件
① 苯酚浓度: 生物法处理含酚废水要求酚浓度£500mg/L,而酚回
收工艺要求 酚浓度³1000mg/L,对 500~1000mg/L 酚浓度的废水一般
采用电解法或其他氧化方法处理[1、2],故试验将废水中苯酚浓度定
为 500mg/L(溴化滴定法测定)。
2
② 温度:试验温度控制在(25±0.2)℃。
③ pH 值: 废水 pH 值控制在中性范围, 为保证试验结果的可比性,
须控制 pH=7.8。每次试验配制电解液 10L,流量 Q
5、保持 50L/h。
1.4 确定工作点
在苯酚初始浓度 C0=500mg/L、电解时间 t=18min、槽电压 V=10V、
[NaCl]=20g/L 的条件下进行试验,得到图 3 所示的苯酚去除率 E 与电
解槽运行周期数 N 的关系。
图 3 表明在运行周期数较小时苯酚去除率较高,随着运行周期数
的增加去除率逐渐降低,最终稳定。这是因为在运行初始除电解氧化
外还有活性炭吸附作用,随着运行周期数的增加,活性炭逐渐达到吸
附饱和,最终只有电解氧化在起作用,因而稳定值才反映了电解氧化
作用的效能,是其真正工作点。
2 结果与分析
2.1 NaCl 投加量对酚去除的影响
质量浓度为 500mg/L 的苯酚废水,在槽电压为 10V、电解时间为
18min 条件下的试验结果见图 4。
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