三维电极氧化降解炼油废水中酚类的试验研究.pdfVIP

石 油 化 工 进 展 第 l2卷第5期 AADVANCESIN FINEPETROCHEMICALS 三维电极氧化降解炼油废水中酚类的试验研究 聂 松，周朝昕 (中国地质大学材料科学与化学工程学院，武汉 430074) [摘 要] 用自制金属氧化物粒子电极在三维电极反应器中降解酚类，试验分析曝气流量、 进水pH、电解电压、粒子电极填充量及反应时间对三维电极氧化降解炼油废水中酚类去除效果的 影响，得出最佳反应条件：曝气流量为0．5IVmin，不调节进水pH6．5，电解电压12V，粒子电极投 加量为100g，反应时间为60min，在此条件下对酚类浓度为 15—20mg／L炼油废水的最大酚类去除 率达97．54％，COD的去除率为81．59％。 [关键词] 三维电极 Mn—Sn—Ce 一Al2O3粒子 酚类 COD 炼油污水中酚类浓度高达2O一200mg／L，而 ZZL一30—11Q，常州市兴光窑炉有限公司；COD 酚类具有毒性大、难生物降解等特点，对人类及环 消解仪，HI99108，意大利哈纳公司；紫外一可见分 境都有很大危害，通过预处理首先去除废水中的 光光度计，uV一1801，北京瑞利分析仪器公司；酸 酚类显得极为重要 ¨ 。处理酚类的方法包括化 度计，ORION一818，美国奥利龙分析仪器公司；三 学氧化法、湿式催化氧化法、光催化法及 电絮凝 维电极反应器，自制。 法 _6】。这些方法由于条件苛刻、成本较高限制 1．2 试验水样 了其广泛应用。近年来，电化学氧化技术的三维 试验水样取 自某石化炼油厂污水处理系统， 电极法在水处理中引起了广泛关注。三维电极法 其中酚类浓度为l5～20mg／L。 是在电场的作用下，粒子填料被极化形成一个个 1．3 制备 Mn—Sn—Ce／,y一 2o3金属氧化物 微电极从而显著增加电极的比表面积。与传统二 粒子 维电极相比，电流效率和时空产率显著提高J。 将7一A1O3用蒸馏水反复冲洗后浸泡12h， 活性炭是应用最广泛的粒子电极，已经在许多污 解吸吸附在载体上的杂质，于105℃下烘干，密封 水处理领域取得了较好的试验结果。三维电极的 保存备用。分别配制0．5mol／L的硝酸锰溶液和 研究热点主要集中在研究新型结构的三维电化学 四氯化锡溶液、7．14mmol／L的硝酸铈溶液， 反应器和具有高催化活性的粒子电极 】。试验 0．5mol／l盐酸溶液。将上述溶液和无水乙醇按 制备了Mn—sn—Ce／y—AI203氧化物粒子电极， 体积比1：1：l：l：1配制溶胶。将一定量的 一 并用于三维电极中去除炼油废水中的酚类。考察 A1O，浸渍于上述溶胶中振荡4h，滤去浸渍液，将 了三维电极对酚类的氧化降解效果，探讨了反应 负载后的y—A1O，在95℃下干燥12h，于550℃ 因素对酚类去除率的影响。得出了最佳反应条 焙烧4h，升温速度为5~C／min。重复上述步骤2 件，为三维电极处理炼油废水的推广应用提供了 ～ 3次，即得粒子电极。 试验依据。 1．4 试验及分析方法 1 材料及试验方法 不锈钢圆筒作为三维电极的阴极，阳极为柱 I．1 仪器与材料 状Ti／Co／SnO2一Sb2O