电催化氧化甲胺磷农药废水实验.PDFVIP

维普资讯 第 27卷 第 5期 武 汉 化 工 学 院 学 报 VoI．27 NO．5 2005年 09月 J． W uhan Inst． Chem ． Tech Sep． 2005 文章编号 ：1004—4736(2005)05—0017—04 电催化氧化 甲胺磷农药废水实验 刘占孟 ，杨柳春 ，胡艳芳 (1．华东交通 大学环境 工程 系．江西 南昌 330013；2．邯郸 市政 污水公 司．河北 邯郸 056002) 摘 要 ：以活性炭一纳米二氧化钛为 电催化剂 ，对 甲胺磷溶液的电催化氧化降解规律进行 了研究．考察 了催化 剂量、槽 电压、pH值、反应时间等因素对处理效果的影响．实验结果表 明，该工艺能有效的去除废水 中的有机 物 ，纳米二氧化钛催化剂 的催化效果显著 ，去除机制主要是 电致 HO 、·OH对有机物 的氧化 、降解 ．通过 ESR检测 了电催化系统处理废水过程 中产生 的羟基 自由基． 关键词 ：甲胺磷 ；电催化氧化 ；农药废水 中图分类号 ：0l75．13 文献标识码 ：A 0 引 言 的 甲胺磷溶液 (分析纯 ，400mg／I，每次实验取 200mI，支持 电解质 NaSO)，打开空气阀调节空 有机磷农药废水的处理 ，是环境治理的难题 ， 气流量，同时于主导 电极两端施加一定 的电压开 目前大多采用生化处理方法，或者物理、化学预处 始电催化氧化，每隔一定时间取槽 内溶液分析． 理后再生化处理 的方法．但是 由于有机磷农药废 水中含有对微生物有抑制作用并且难降解的污染 物，用这些方法处理后 ，有机磷的含量仍然较高 ， 并且处理周期长、见效慢 、运行费用高．电催化氧 化 技 术 (ElectrochemicalCatalytic 0xidation， ECO)通过 电极和催 化材料的作用产生 H。O：、羟 基 自由基 (·OH)等活性基团，将水 中难降解有机 污染物氧化分解为环境 可 以接受的小分 子物质 ， 不仅操作简便 、降解速度快 ，而且具有易建立密闭 1一w、-K一305 I}^体ig,,J-i,tt源 循环和无二次污染等优点 ，是一种极具产业前景 2一C31一V’,IzJl友 的清洁净化方法LI~a]． 3～C31一A’IL!流表 本文 以活性炭 一纳米二 氧化钛作催化剂 ，采 图 1 电催化氧化 反应系统 用电催化氧化法 ，对有机磷农药废水典型代表 甲 Fig．1 Electriccatalysissystem 胺磷溶液降解进行实验研究． 1．3 催化剂制备 ， 1 实验部分 惰性吸附剂活性炭 ，有很强的吸附能力，是近 年倍受关注的吸 附载体．二氧化钛作为半导体 ，具 1．1 实验装置 有特殊的外层 电子结构 ，在 电场 中会有 “空穴”效 电催 化反应 器 (图 1)主要 由两个 平板 电极 应 ，空穴具有很强的俘获电子的能力，可以夺取溶 (阴极和阳极 。表面积均为 30cm )、催化粒子 电极 剂中的 电子发生氧化还原反应 产生 ·OH 等强氧 (活性炭 一纳米二氧化钛催化剂 ，粒径 4～5mm)、 化剂 ，是迄今为止最为广泛的、理想 的光、电催化 压缩空气和槽体组成．阳极 (不锈钢)、阴极