基于三维电化学反应的兰炭废水中有机物成分分析.pdfVIP

第30卷第1期安全与环境工程Vol.30No.1

2023年SafetyandEnvironmentalEngineeringJan.2023

1月

引用格式：高雯雯，李旺，苏婷，等.基于三维电化学反应的兰炭废水中有机物成分分析[J].安全与环境工程，2023,30(1)：238-243.

GaoWW,LiW,SuT,etal.Analysisoforganiccompositioninsemi-cokingwastewaterbasedonthree-dimensionalelectrochemical

reaction[JJ.SafetyandEnvironmentalEngineering,2023,30(1):238-243.

基于三维电化学反应的兰炭废水中有机物成分分析

高雯雯1.2”，李旺，苏婷，宋永辉”，王燕，弓莹1·，张昊晨，王夏辉

（1.榆林学院陕西省低变质煤洁净利用重点实验室，陕西榆林719000；

2.榆林学院榆林市煤化工废弃物资源化利用重点实验室，陕西榆林719000；

3.西安建筑科技大学陕西省黄金与资源重点实验室，陕西西安710055)

摘要：兰炭废水具有高化学需氧量（COD)、毒性大、可生化性差、色度高、成分复杂的特点，属于较难处理的一种

工业废水。三维电化学反应（3D-ER)可以有效处理兰炭废水。首先采用石墨电极片为阴阳极、活性炭为颗粒电极

构建3D-ER处理兰炭废水，探讨外加电压、活性炭（AC)投加量、pH值等因素对兰炭废水COD去除率和比能耗的

影响，并得出最优工艺条件；然后通过捕获试验和石墨电极片循环稳定试验，研究3D-ER过程中主要的活性基团和

石墨电极片循环稳定性；最后采用气相色谱-质谱联用（GC-MS）、傅里叶红外光谱（FT-IR）和紫外光谱（UV)对

3D-ER处理前后兰炭废水中有机物成分变化进行分析。结果表明：在最佳工艺条件下，即AC投加量为10g/L、pH

值为3、外加电压为4V时，兰炭废水COD的去除率为76.2%；3D-ER过程中羟基自由基（HO）是主要的活性基

团，石墨电极片具有较好的循环稳定性；经3D-ER处理后兰炭废水中分子量较大的芳香烃和胺类物质首先被降解，

但仍有部分小分子的单环苯类物质残留在废水中。

关键词：兰炭废水；三维电化学反应（3D-ER)；有机污染物；成分分析；活性炭（AC)

中图分类号：X703文章编号：1671-1556（2023)01-0238-06

收稿日期：2021-12-28

D0I:10.13578/ki.issn.1671-1556开放科学（资源服务）标识码（OSID)：

AnalysisofOrganicCompositioninSemi-cokingWastewaterBased

onThree-dimensionalElectrochemicalReaction

GAOWenwen*,LIWang”,SUTing,SONGYonghui”,WANGYan,GONGYing.*,

ZHANGHaochen,WANGXiahuil

(1.ShaanciKeyLaboratoryofLoxwMetamorphicCoalCleanUtilization,YulinUniversity,

Yulin719000,China;2.YulinKeyLaboratoryofResourceUtilizationofCoalChemicalWaste,

YulinUniversity,Yulin719000,China;3.KeyLaborator