电催化氧化法处理含油污水的实验研究

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电化学法(电催化氧化)处理废水技术

电化学法（电催化氧化）处理废水技术电化学法处理废水具有氧化还原、凝聚、气浮、杀菌消毒和吸附等多种功能，并具有设备体积小、占地面积少、操作简单灵活，可以去除多种污染物，同时还可以回收废水中的贵重金属等优点。

近年已广泛应用于处理电镀废水、化工废水、印染废水、制药废水、制革废水、造纸黑液等场合。

电化学法的优点:(1)具有多种功能,便于综合治理。

除可用电化学氧化和还原使毒物转化外,尚可用于悬浮或胶体体系的相分离。

电化学方法还可与生物方法结合形成生物电化学方法,与纳米技术结合形成纳米-光电化学方法;(2)电化学反应以电子作为反应剂,一般不添加化学试剂,可望避免产生二次污染;(3)设备相对较为简单,易于自动控制;(4)后处理简单,占地面积少,管理方便,污泥量很少。

电化学法去除污染物的基本机理1、电化学还原电化学还原即通过阴极发生还原反应而去除污染物,可分为两类:一类是直接还原即污染物直接在阴极上得到电子而发生还原，基本反应式为为：M2++2e-→M。

许多金属的回收即属于直接还原过程同时该法也可使多种含氯有机物转变成低毒性物质还可提高产物的生物可降解性,如R+Cl+H++2e-→R-H+Cl-。

另一类是间接还原指利用电化学过程中生成的一些氧化原媒质如Ti3+,V2+和Cr2+将污染物还原去除,如二氧化硫的间接电化学还原可转化成单质硫：SO2+4Cr2++4H+→S+4Cr3++2H2O2、电化学氧化：电化学氧化是电化学阳极发生氧化的过程,也可分为两种：一种是直接氧化即污染物直接在阳极失去电子而发生氧化,有机物的直接电催化转化分两类进行。

⑴是电化学转换,即把有毒物质转变为无毒物质,或把非生物兼容的有机物转化为生物兼容的物质(如芳香物开环氧化为脂肪酸),以便进一步实施生物处理;⑵是电化学燃烧,即直接将有机物深度氧化为CO2。

研究表明，有机物在金属氧化物阳极上的氧化反应机理和产物同阳极金属氧化物的价态和表面上的氧化物种有关。

电催化氧化技术处理高浓度有机废水

电催化氧化技术处理高浓度有机废水高浓度有机废水主要是指COD和BOD5达到或超过几千甚至几万毫克每升的废水。

该类废水直接排放会对水环境造成严重破坏，可能危害人体健康，引起急慢性中毒和致畸、致癌等远期危害。

该类废水主要来自焦化、制药、造纸、印染、石化以及食品加工等领域。

在淡水资源和能源日益短缺的今天，探索高浓度有机废水处理以及资源化利用技术已成为热门的环保议题之一。

1、行业现状目前，处理高浓度有机废水，大多采用传统的生物处理法。

该类方法本身存在较大问题，以广泛应用的AA/O 法为例，根据实际运行况，存在反应池容积较大、能耗较高、污泥回流量大、脱氮效果有限等缺点。

高浓度有机废水含有大量可溶性无机盐，具有较高的导电性能，适用于电化学法处理。

该方法主要包括电化学氧化还原、电凝聚、电气浮、光电化学氧化以及内电解等。

2、研发新方向电催化技术是在电极表面的氧化作用下或由电场作用而产生的自由基作用下促使有机物氧化分解的技术。

近年来，利用电催化技术处理难生化有机废水的方法逐渐引起关注。

电催化性能的变化本质上不是电位、电流等外部条件引起的，而是电极材料本身的影响。

对难降解有机污染物的电化学降解问题，重要的是电极材料的设计与制备。

不同的电极材料，对应着不同的转化结果和转化机制。

在废水的电解处理当中，很大限度地提高电解反应速度，增大单位电解槽的反应量一直是人们所努力的目标。

当反应物浓度低、电极反应速度慢时，就更加迫切需要更为高效的电解槽。

扩大电极表面积是增加电解反应速度，提高电解效率的一种有效的方法。

电解多相催化氧化以多类型金属为阳极，在直流电的作用下，阳极被溶蚀，产生金属离子，再经过一系列水解、聚合及亚铁的氧化过程，发展成为各种羟基络合物、多核羟基络合物以至氢氧化物，使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离。

3、电解多相催化氧化技术优势：（1）反应过程中无需投加任何化学试剂，不产生污泥和二次污染，属于“绿色环保工艺”。

电催化氧化法处理印染废水的实验研究

增大了废水中带电粒子运动的推动力，致废水中・导
电极寿命长，是因为Ｔｉ这Ｏ薄膜层对金属电极有保护
作用，同时能发挥氧化膜性能，一步改善处理效果。进由图１也可以看出，负载ＴＯ。膜的钢板阳极的处理ｉ薄效果比没有负载的要好。这是由于负载Ｔｉ薄膜的０。阳极与水接触时，电场的作用下，在产生 “ 面羟基化” 表
由图４可以看出，电解时间越长，ＯＤＣｃ和色度去
囫
刘弋潞等：电催化氧化法处理印染废水的实验研究／０９年囊２啊２０
时间的延长，团迅速产生并不断积累，基使反应得以快速进行。但电解时间过长，运行成本则大大增加。因此，选择最佳电解时间为５ｎ０ｍｉ。２１５电极间距对印染废水处理效果的影响．．电解时间为５ｎ其它条件不变，察电极间０ｍｉ，考距对印染废水处理效果的影响，结果见图５。
２０ＣＩ电解电压为１的条件下电解３ｎ结果．１、Ｔ５Ｖ０ｍｉ，
见图２。
由图２可以看出，Ｈ值为３５ｐ．～４５时，理印．处
染废水的效果较好，Ｈ值为４３ｐ．８时效果最好。且
Ｆｉ．Ｔｈｅｉｌｅｃｆｅｅｔｏｙｉｉｅｏｇ４ｎｆｕｎｅｏｌｃｒｌｔｃｔｍｎ

三维电极电催化氧化有机废水的研究的开题报告

三维电极电催化氧化有机废水的研究的开题报告一、研究背景随着工业的不断发展和城市化进程的加快，大量有机废水产生，其中含有大量对人体有害的污染物，如苯、甲苯、乙苯、氯苯等。

如果随意排放，将严重危害环境和人民的健康。

目前，治理有机废水的主流技术是生化处理和化学处理。

但是，这些技术存在运行费用高、出水水质不稳定等问题。

因此，需要寻找更加高效、经济、环保的处理技术。

二、研究目的本研究旨在通过三维电极电催化技术，对有机废水进行催化氧化处理，探究其在有机废水治理方面的应用价值和可行性。

三、研究内容1. 搜集对三维电极电催化技术的研究和应用情况，总结研究成果，分析其优缺点。

2. 选择适宜的有机废水样品，研究三维电极电催化技术在有机废水处理中的去除效果和反应机理。

3. 调节电解液配方、电极间距、电流密度等因素，优化三维电极电催化系统的处理效率。

4. 对比分析不同处理条件下的有机废水去除效果，探究三维电极电催化技术在有机废水处理中的可行性和应用前景。

四、研究方法1. 通过文献调研和实验研究，总结三维电极电催化技术的发展历程、研究现状、应用领域和存在问题。

2. 利用实验器材搭建三维电极电催化系统，选取代表性的有机废水样品，进行实验研究。

3. 通过实验研究，测试三维电极电催化系统的处理效率，记录并分析实验数据，探究其适用范围和效果。

四、预期结果通过对三维电极电催化技术的研究和应用实验，预计可以得到以下成果：1. 比较分析不同处理条件下的有机废水去除效果，总结三维电极电催化技术的优劣和适用范围。

2. 初步探究三维电极电催化技术在有机废水处理中的反应机理，并提出进一步研究方向和建议。

3. 提出利用三维电极电催化技术治理有机废水的可行性和应用前景，并为实际应用提供技术支持和参考依据。

五、研究意义本研究的目的是探究三维电极电催化技术在有机废水治理中的应用价值和可行性，科学评估三维电极电催化技术的优劣和适用范围，为实际应用提供科学依据和技术支持。

光电催化氧化处理高含氯采油废水的研究

收稿日期:2005-01-24基金项目:国家自然科学基金资助项目(40302013);广东省自然科学基金资助项目(04002146);瑞典国际科学基金资助项目(W Π3635-1)作者简介:李桂英(1971-),女,甘肃兰州人,助理研究员,硕士.3通讯联系人光电催化氧化处理高含氯采油废水的研究李桂英,安太成3,陈嘉鑫,陈繁忠,傅家谟,盛国英,叶恒鹏(中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室广东省环境资源利用与保护重点实验室,广东广州　510640)摘要:以高压汞灯为光源,考察了在光催化、电氧化、光电催化及光电催化ΠH 2O 2体系中降解实际油田采油废水的效率.研究了实际高含氯采油废水在T iO 2悬浮态光电催化反应器中的降解动力学.结果表明,在相同的槽电压和反应时间下,光电催化体系降解有机污染物的效率均高于电化学氧化和光催化,而且在电氧化和光电催化氧化体系中均检测到有一定量的活性氯产生,从而可以提高有机污染物的降解效率.光电催化ΠH 2O 2体系中由于在紫外光的照射下H 2O 2分解为大量的・OH 从而使得降解效率在短时间内大大提高.同时详细研究了采油废水的初始ρ(COD Cr ),槽电压和溶液pH 等对光电催化降解的影响.关键词:光电催化;光催化;采油废水;水处理;COD Cr中图分类号:X7411031 文献标识码:A 文章编号:1001-6929(2006)01-0030-05Photoelectrocatalytic Degradation of Oilfield Wa stewater with H igh Content of ChlorineLI G ui 2ying ,AN T ai 2cheng ,CHE N Jia 2xin ,CHE N Fan 2zhong ,FU Jia 2m o ,SHE NG G uo 2ying ,YE Heng 2peng(S tate K ey Laboratory of Organic G eochemistry ,G uangdong K ey Laboratory of Environmental Res ources Utilization and Protection ,G uangzhou Institute of G eochemistry ,Chinese Academy of Sciences ,G uangzhou 510640,China )Abstract :The photoelectrocatalytic degradation of oilfield wastewater containing high content of chlorine was studied in T iO 2aqueous suspensions.The effect of different degradation technologies ,such as photocatalysis ,electro-oxidation ,photoelectrocatalysis and photoelectrocatalysis ΠH 2O 2,on the C OD Cr rem oval efficiency of oilfield wastewater was com pared.The results showed that C OD Cr rem oval efficiency of photoelectrocatalysis was much higher than photocatalysis and electro 2oxidation alone.I t is als o interesting to note that a certain am ount of active chlorine was produced and had an obvious enhancement effect on both electro 2oxidation and photoelectrocatalytic degradation of oilfield wastewater.The C OD Cr rem oval efficiency of photoelectrocatalysis ΠH 2O 2was the highest ,and much of organic pollutants were com pletely mineralized in a short period in that H 2O 2can easily produce ・OH radical under UV irradiation.The effects of various operating conditions ,such as initial concentration of wastewater ,applied cell v oltage and initial pH ,were als o investigated in detail.I t was shown that the degradation efficiency of oilfield wastewater w ould be com paratively low when initial concentration of C OD Cr is too high or too low ,and that the degradation efficiency increased with the increase of applied cell v oltage or the decrease of initial pH of the wastewater.K ey w ords :photoelectrocatalysis ;photocatalysis ;oilfield wastewater ;water treatment ;C OD Cr 目前,我国大部分油田采油基本采用注水方式,采出的油中含水量高达70%～80%,因此在石油的开采及加工过程中会产生大量的废水,且废水中含有大量的混合有机物和无机物[1].其中石油污染物组分中难降解污染物较多且毒性大,如果不经处理直接排放,不但会造成严重的环境污染,而且会通过饮水和食物链的传递威胁到人体健康.目前油田所采用的“隔油-浮选-过滤”工艺对去除废水中的浮油类、悬浮物等杂质效果较好,而对于去除废水中由溶解性有机物产生的C OD Cr 效果不明显,因此含油废水处理中C OD Cr 的达标排放一直是一大难题.国内外对处理该类废水进行了大量的研究,通常的处理方法有生物法、化学法、物理法和物理化学法等,上述各种方法在技术或经济上均具有一定的缺点.传统的物理化学法是将有机污染物从水相转移到了其他相,所以存在着二次污染的可能性[2].而对于传统的生化法而言,由于高含氯采油废水中的Cl -与Na +对微生物的生长具有抑制作用,因而生化技术处理C OD Cr 的效果更差.光催化氧化技术是一项非常具有前景的水处理技术,它利用光化学法产生强氧化剂从而将有机污染物彻底氧化为无机小分子,在处理多种废水方面都收到第19卷　第1期环　境　科　学　研　究Research of Environmental Sciences V ol.19,N o.1,2006了良好效果[3—4].近年来国内外在光催化技术处理含油废水方面也取得了一定的进展,G rzechulska等[5]利用T iO2催化剂光催化降解船底含油废水,通过2h的UV光照射后将其中的油全部降解;张海燕等[6]对实验室自制的模拟油田废水进行了光催化降解研究.Bessa等[1]则采用T iO2ΠH2O2光催化体系对巴西Cam pos地区的油田废水中的污染物进行了降解.但是实际采油废水中污染物种类繁多,特别是其中所含的高浓度Cl-会对光催化处理废水的效率产生负作用.因为目前已有研究发现,Cl-在光催化降解有机污染物时对活性自由基・OH具有明显的猝灭作用,因而可能会导致光催化效率大大降低[7].光催化技术的缺点是光生电子与空穴极易复合,因而使得光催化的光量子效率很低.而光电催化技术则可以有效地阻止光生电子和空穴发生复合从而提高催化氧化有机物的效率[8].更重要的是,实验中发现光电催化技术可以有效地抑制Cl-的猝灭作用,大大提高光电催化降解有机污染物的效率[9],因此是一种非常高效的水处理新技术[10].国内外鲜见光电催化技术处理实际高含氯采油废水方面的研究报道.笔者以实际高含氯采油废水为研究对象,研究光电催化降解高含氯采油废水过程中初始ρ(C ODCr),槽电压,溶液的pH和反应过程中加入H2O2等因素对光电催化降解的影响,并对反应过程中活性氯的产生及其作用进行探讨.1　材料与方法111　试剂与仪器WYK303型直流稳压电源(江苏扬州东方集团公司),500W高压汞灯(上海亚明灯泡有限公司),ρ(C ODCr)采用W MX-Ⅲ-A C OD Cr仪(广东韶关科力实验仪器有限公司).所用试剂均为分析纯.采油废水样品采集于某油田外排出水口,并加入一定量的硫酸使样品保持pH<210以备处理,在光电催化反应之前将样品自然沉淀,取上清液.在必要的实验条件下,分别采用硫酸和氢氧化钠溶液调节原溶液的pH.112　光电催化降解反应反应器是自行研制的间歇式悬浮态光电催化反应器,具体结构见文献[8].纳米级T iO2光催化剂采用溶胶-凝胶法制备,具体的制备和表征方法见文献[11].在光电催化反应器中加入350m L含适量催化剂的样品后,同时开启光源、直流稳压电源和压缩空气开关并开始实验计时.除特别注明外,一般的实验条件为:初始溶液pH约为615,电压为3010V,空气流速为0105 MP,ρ(催化剂)为2gΠL.活性氯采用N,N-二乙基对苯二胺(DPD)分光光度法测定[12].113　有机物G CΠMS分析利用二氯甲烷(DC M)进行液-液萃取,并在旋转蒸发器上(≤35℃)浓缩转移至5m L细胞瓶中,用氮气吹至半干,之后重新溶于50μL的DC M中.取1μL 的样品在G CΠMS联用仪上进行分析鉴定.G CΠMS分析的条件:载气为高纯氦气,流量为212m LΠmin.进样口温度280℃,EI离子源温度180℃,电子能量70eV.升温程序,初始温度为45℃,以3℃Πmin的速度升温至200℃,以5℃Πmin升温至290℃并保持30min.有机物成分鉴定主要依据质谱数据库进行自动比对.2　结果与讨论采油废水的ρ(C ODCr)为645mgΠL,含油量为31156mgΠL,pH约为615.G CΠMS分析可知,采油废水中含有大量的有机物,其中以酚类和正构烷烃类物质为主(见图1).211　不同降解体系对采油废水的处理不同处理方法对采油废水的降解效果见图2.从图2可以看出,电催化的处理效果最差,降解60min后C OD Cr的去除率仅为1315%,而光催化降解后C OD Cr的去除率(3810%)稍好于电催化,光电催化的处理效果较好,C ODCr去除率为4714%.由此可知,光电催化技术具有一定的协同效应.这是因为在光催化反应中施加电压时能够更有效地降低光生电子和空穴的复合几率,从而提高光催化降解有机污染物的效率.通过对采油废水在加入10mm olΠL H2O2时光电催化氧化进行考察发现,光催化氧化在H2O2存在的条件下降解速率最大,在反应60min时C ODCr的去除率高达8818%,这是因为・OH是活性化合态,是光催化氧化过程的主要氧化剂,可以氧化包括生物难以转化的各种有机物并使之矿化,对光催化氧化过程起决定性作用.而在体系中加入的H2O2强氧化剂是形成・OH的重要引发剂.因此在采油废水中加入适量的H2O2有利于进一步提高光电催化降解有机污染物的速率.同时光电催化过程中产生的活性氯对加速有机物的降解也起到很大的作用.有研究发现,在盐水介质中电催化还存在下列主要反应(式(1)～(4)):2Cl--2eVCl2(1)Cl2+H2O HClO+HCl(2)Cl2+HR RCl+HCl(3)HClO+HR RCl+H2O(4)能够产生一定量的活性氯,可以对废水进行间接电化学氯处理,使电催化体系的降解效率大大提高.为了有效了解活性氯在其中的作用,笔者对不同处理条件下活性氯的产生情况进行了定量研究,结果如图3所示.从图3可以看出,所有的样品在光电催化或电化学氧13第1期李桂英等:光电催化氧化处理高含氯采油废水的研究有机物:1—苯酚;2—2-甲基苯酚;3—3-甲基苯酚;4—2,4-二甲基苯酚;5—2,5-二甲基苯酚;6—3-乙基苯酚;7—2-乙基-4-甲基苯酚;8—2,3,5-三甲基苯酚;9—2-(1-甲基乙基)-苯酚;10—2-乙基-4-甲基-苯酚;11—2,3,6-三甲基苯酚;12—2-(1,1-二甲基乙基)-苯酚;13—2-(2-丙基)-苯酚;14—4-(2-丙基)-苯酚;15—3-甲基-6-丙基苯酚;16—2-甲基-6-(2-丙基)-苯酚;17—正十四烷;18—2-甲基-6-(2-丙基)-苯酚;19—2-甲基-6-(2-丙基)-苯酚;20—1-氯-十六烷;21—正十五烷;22—正十六烷;23—正十七烷;24—正十八烷;25—正十九烷;26—正二十烷;27—正二十一烷;28—正二十二烷;29—正二十三烷;30—正二十四烷;31—正二十五烷;32—正二十六烷;33—正二十七烷;34—正二十八烷;35—正二十九烷;36—正三十烷;37—正三十一烷;38—正三十二烷;39—正三十三烷图1　采油废水G C ΠMS 总离子流图Fig.1　G C ΠMS spectra of the oilfieldwastewater图2　不同处理条件对COD Cr 的影响Fig.2　E ffect of different degradationways on C ODCr1—PEC 法处理原水;2—PEC 法处理稀释水(稀释1倍);3—EC 法处理原水;4—PEC 法处理与原水NaCl质量浓度相同的蒸馏水图3　光电催化(PEC)或电化学氧化(EC)时活性氯的产生量Fig.3　The am ount of active chlorine on PEC or EC化时都有活性氯产生,在最初的45min 内,活性氯的产生量都很少,随着时间增加活性氯的量急剧增加,当到达一定的时间后,活性氯的产生量趋于稳定.但不同的样品或不同的处理方式活性氯的产生量和增长模式都有所不同.原水经光电催化产生的活性氯与电化学氧化相比,在刚开始的一段时间内电化学氧化的活性比较好,但之后光电催化的活性氯的产生量超过了电化学氧化,最后的产生量相差不多,分别为6130和6115mg ΠL ,而光电催化处理与原水NaCl 质量浓度相同的蒸馏水溶液时活性氯的产生量很少,120min 时仅为0196mg ΠL ,远远低于光电化学氧化和电化学氧化采油废水产生的活性氯.甚至在反应75min 后的产生量也低于光电催化原水稀释1倍后的活性氯的产生量.说明在实际高含氯采油废水光电催化体系中,高盐条件不但没有抑制光电催化的降解效果,而且还在一定程度上提高了光电催化降解有机污染物的反应速率.212　初始ρ(C OD Cr )对C OD Cr 去除率的影响改变采油废水的初始ρ(C OD Cr ),使光电催化处理前的ρ(C OD Cr )分别为64510,42215,31619,21113和15815mg ΠL ,考察了光电催化60min 后对废水中C OD Cr处理效果的影响,结果见图4.从图4可以看出,采油废水的C OD Cr 去除率与初始ρ(C OD Cr )有很强的关系,当初始ρ(C OD Cr )<31619mg ΠL 时,C OD Cr 去除率随着初始ρ(C OD Cr )的增加而缓慢增加;当初始ρ(C OD Cr )为31619mg ΠL 时C OD Cr 的去除率达到最大,为8711%;但当溶液的ρ(C OD Cr )>31619mg ΠL 时,C OD Cr 去除率则随着初始ρ(C OD Cr )的增加而急剧降低.原因可能是在光电催化反应时由于・OH 的寿命很短(十亿分之几秒),所以它们只能在・OH 产生的地方或附近发生反应.理23环　境　科　学　研　究第19卷论上讲,高的初始ρ(C OD Cr )能够增加・OH 与有机污染物的碰撞几率,从而导致C OD Cr 去除率的增加[13].但是在初始ρ(C OD Cr )太高时,大量的有机污染物吸附在催化剂的表面从而抑制了有机污染物与带正电的空穴或・OH 之间的反应[14],从而导致有机污染物的降解速率减小.所以在以下的研究中采用的初始ρ(C OD Cr )均为31619mg ΠL.图4　初始ρ(COD Cr )对COD Cr 去除率的影响Fig.4　E ffect of initial C OD Cr mass concentration onC OD Cr rem oval213　槽电压对C OD Cr 去除率的影响光电催化法去除水中有机物的必备条件是电压,槽电压的大小直接影响着光电催化的效率.槽电压对采油废水光电催化C OD Cr 去除率的影响见图5.由图5可以看出,在槽电压低于20V 时,光电催化体系中的C OD Cr 去除率随着槽电压的升高而迅速增大;当槽电压等于20V 时,ρ(C OD Cr )从原来的31619mg ΠL 迅速降低到4216mg ΠL ,C OD Cr 去除率为8616%;当槽电压高于20V 时,C OD Cr 去除率的增加速率逐渐减慢,30V 时的C OD Cr 去除率也仅为8711%,ρ(C OD Cr )为4019mg ΠL.这种C OD Cr 去除率随着槽电压的升高而逐渐增加的趋势是由于采用的电压越高,越能捕获电场中产生的光生电子,就能够更有效地降低光生电子和空穴的复合几率[15].从而增加了有机污染物与带正电的空穴或・OH之间的反应,提高了有机污染物的降解速率.同时,电氧化过程中还产生其他的氧化剂,如游离自由基、过氧化物等[16],它们对有机污染物的降解也起了一定的作用.另外,由于所降解的样品是高含氯采油废水,因此其中含有大量的Cl -也能够产生一定量的活性氯,从而有效提高有机污染物的降解效率.214　溶液pH 对C OD Cr 去除率的影响溶液pH 对有机污染物的去除率有明显的影响.在其他条件不变的情况下,调节溶液的pH 为3～11来考察其对有机物降解效率的影响,结果见图6.由图6可知,当光电催化反应体系的pH 较小时,随着pH的图5　槽电压对COD Cr 去除率的影响Fig.5　E ffect of cell v oltage on C OD Cr rem oval增加,C OD Cr 去除率显著降低,C OD Cr 去除率从pH 为313时的9617%迅速降低到pH 为815时的6613%.但是随着溶液pH 的进一步升高,C OD Cr 去除率变化比较缓慢,在pH 为1013时的C OD Cr 去除率仅为6515%,说明在酸性情况下有利于采油废水的光催化降解.这可能是由于在酸性介质中,有利于溶解氧和激发电子作用生成具有强氧化性的・OH [17].从G C ΠMS 分析可知,采油废水中含有大量的中性的正构烷烃和可离解性的酚类物质,而反应体系中酚的离解和催化剂表面的电荷情况等因素都受到溶液pH 的影响.Wei 等[18]利用T iO 2光催化降解酚时发现,当溶液的pH 小于2时光催化的效率较差,但pH 不断增加时酚的降解效率不断增加,在pH 约为6时降解效率最高,当pH 继续增高时降解效率则又不断降低,当pH 大于11时降解效率又增高.这与笔者的结果不太相似,但是同样发现光电催化对采油废水的降解效果在酸性时比较好,这可能是降解体系中的物质不是单一的酚类,而是一个复杂的有机物混合体系,pH 对溶液的各种物质影响不同所致.图6　溶液pH 对COD Cr 去除率的影响Fig.6　E ffect of pH on C OD Cr rem oval3　结论a.不同的降解方式对采油废水的C OD Cr 去除率不同,光电催化ΠH 2O 2降解的效果最好,光电催化的效果33第1期李桂英等:光电催化氧化处理高含氯采油废水的研究较好,而光催化降解率稍好于电催化,电催化的效果最差.b.光电催化降解采油废水时废水的初始ρ(C ODCr),槽电压和溶液pH等因素对C OD Cr的去除均有一定的影响.初始ρ(C ODCr)过高或过低都不利于采油废水的降解;随着槽电压的不断增加,有机物的降解效率越高;而溶液初始pH越小,有机物的降解率越高.c.在电催化和光电催化降解高含氯采油废水时能够产生一定量的活性氯,对废水进行间接电化学氯脱毒,可使电催化体系的降解效率大大提高.参考文献:[1]　Bessa E,Sant’Anna G L,Dez otti M.PhotocatalyticΠH2O2treatment ofoil field produced waters[J].Appl Catal B,2001,29(2):125—134.[2]　Crittenden J C,Suri R P S,Perram D L,et al.Decontam ination ofwater using ads orption and photocatalysis[J].W ater Res,1997,31(3):411—418.[3]　Qamar M,Saquib M,Muneer M.Photocatalytic degradation of tw oselected dye derivatives,chrom otrope2B and am ido black10B,inaqueous suspensions of titanium dioxide[J].Dyes Pigments,2005,65(1):1—9.[4]　Shankar M V,Cheralathan K K,Arabindoo B,et al.Enhancedphotocatalytic activity for the destruction of m onocrotophos pesticide byT iO2ΠHβ[J].J M ol Catal A,2004,223(1Π2):195—200.[5]　G rzechulska J,Hamerski M,M orawski A W.Photocatalyticdecom position of oil in water[J].W ater Res,2000,34(5):1638—1644.[6]　张海燕,王宝辉,陈颖.光催化氧化处理采油污水的研究[J].化工进展,2003,22(1):67—70.　Zhang Haiyan,W ang Baohui,Chen Y ing.A study of oilfield sewageoxidation through photocatalysis[J].Chem ical Industry and EngineeringProgress,2003,22(1):67—70.[7]　Burns R A,Crittenden J C,Hand D W,et al.E ffect of inorganic ionsin the heterogeneous photocatalysis of trichloroethene[J].J EnvironEng,1999,125(1):77—85.[8]　An T C,X iong Y,Li G Y,et al.Synergetic effect in degradation ofform ic acid using a new photoelectrochem ical reactor[J].J PhotochemPhotobio A,2002,152(1Π3):155—165.[9]　An T C,Zhang W B,X iao X M,et al.Photoelectrocatalytic degradationof quinoline with a novel three2dimensional electrode2packed bedphotocatalytic reactor[J].J Photochem Photobio A,2004,161(2Π3):233—242.[10]　安太成,张茂林,朱锡海,等.光电催化技术对有机污染物的降解作用[J].中国给水排水,2003,19(9):25—28.　An T aicheng,Zhang M aolin,Zhu X ihai,et al.The degradation oforganic pollutants by photoelectrocatalytic technology[J].China W aterand W astewater,2003,19(9):25—28.[11]　袁建梅,安太成,陈慧.纳米T iO2光催化剂的结构调控及其光催化活性研究[J].功能材料,2005,36(3):477—480.　Y uan Jianmei,An T aicheng,Chen Hui,et al.T exture m odification and photocatalytic activity estimation of nanometer T iO2particle[J].Journal of Functional M aterials C ontents,2005,36(3):477—480.[12]　国家环境保护总局.水和废水检测分析方法[M].第3版.北京:中国环境科学出版社,1998.344—353.　SEPA.The methods for water and wastewater m onitoring&analysis[M].3rd ed.Beijing:China Environmental Science Press,1998.344—353.[13]　Sauer T,Cesconeto Neto G,JoséH J,et al.K inetics of photocatalyticdegradation of reactive dyes in a T iO2slurry reactor[J].J PhotochemPhotobio A,2002,149(1Π3):147—154.[14]　K iriakidou F,K ondarides D I,Verykios X E.The effect of operationalparameters and T iO22doping on the photocatalytic degradation of az o2dyes[J].Catal T oday,1999,54(1):119—130.[15]　Vinodg opal K,Bedja I,K amat P V.Nanostructured sem iconductor filmsfor photocatalysis.photoelectrochem ical behavior of SnO2ΠT iO2coupledsystems and its role in the photocatalytic degradation of a textile az o dye[J].Chem M ater,1996,8(8):2180—2187.[16]　冯玉杰,李晓岩,尤宏,等.电化学技术在环境工程中的应用[M].北京:化学工业出版社,2002.181—182.　Feng Y ujie,Li X iaoyan,Y ou H ong,et al.The electrochem icaltechnology and its application in environmental engineering[M].Beijing:Chem ical Industry Press,2002.181—182.[17]　魏凤玉,彭书传,崔鹏,等.非均相光催化氧化法处理含酚废水[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2002,25(4):565—568.　W ei Fengyu,Peng Shuchuan,Cui Peng,et al.T reatment of phenolwastewater by heterogeneous photocatalysis[J].Journal of HefeiUniversity T echnology(Natural Science),2002,25(4):565—568. [18]　W ei T Y,W an C C.Heterogeneous photocatalytic oxidation of phenolwith titanium dioxide powders[J].Ind Eng Chem Res,1991,30(6):1293—1300.(责任编辑:孔　欣)43环　境　科　学　研　究第19卷。

催化湿式氧化法处理含油废水的研究进展

催化湿式氧化法处理含油废水的研究进展【摘要】近年来，随着工业的快速发展，各种含油污染物的排放量日益增多，石油勘探与开发过程中产生大量废弃物如罐底泥、含烃土壤、油基石钻井泥浆和油基钻井钻屑等，这将对自然环境造成极大危害，给人类社会生产生活造成很大损失，并且可回收利用的油类排入水体也是一种资源浪费。

目前对含油污染物的处理效率还很低，处理效果也不理想，因此对含油污染物的处理越来越受到环保界人士的高度重视，各种除油方法也在不断改进。

本文论述了催化湿式氧化法的概念和发展，与传统处理工艺做了经济性的对比，阐述了催化湿式氧化法在催化剂选取方面的问题。

【关键词】催化湿式氧化；超临界水氧化；催化剂；含油废水一、前言随着工业的发展，油品的使用量越来越大，但由于各种技术限制和管理落后的原因，大量油品进入水体，形成污染。

处理含油废水的方法很多，如物理法、生物法等，但是各有利弊。

选用一种既经济又简便的水处理技术越来越受到人们的关注。

目前，国内外采用催化湿式氧化法处理含油废水的研究报道有限，本文采用此法研究，旨在为以后相关的研究工作提供借鉴。

二、催化湿式氧化法研究进展目前，湿式氧化技术已在欧洲和日本已广泛应用于石油、化工、制药工业废水、城市污泥和垃圾渗漏液等领域，国内环保工作者也进行了初步的工业应用研究，取得了较好的处理效果。

（一）催化湿式氧化法的反应机理湿式氧化反应机理比较复杂，但了解其反应机理有利于我们更好地选择催化、反应条件以达到最佳的处理效果。

目前，国内外基本认可催化湿式氧化反应主要是传质和化学反应两个过程，属于自由基反应，通常分为以下3个反应阶段：1、链的引发：反应物分子与02热反应产生H202，H202在催化剂作用下再生成自由基·0H。

2、链的增长：自由基与分子相互作用，交替进行，自由基数量增加。

3、链的终止：自由基之间互相碰撞生成稳定的分子，这样，链反应即终止了。

（二）催化湿式氧化法催化剂的研究催化剂的加入对湿式氧化法降解废水研究具有重大的意义，由催化湿式氧化反应机理可知，催化剂的存在可大大促进·OH的生成，可有效降低湿式氧化对高温高压的苛刻工艺需求，因此，高效催化剂的研制，将很好地提高CWAO对废水的降解效率，进一步提升了该技术在实际废水处理中的应用价值。

电催化氧化法高效处理制药废水研究

电催化氧化法高效处理制药废水研究电催化氧化法高效处理制药废水研究制药废水的处理一直是环境保护领域的热点之一。

随着制药工业的快速发展，制药废水的排放量也不断增加，其中含有大量有机物和无机盐等污染物，对水体及其周边环境造成了严重的危害。

因此，开发一种高效、经济且环保的废水处理技术势在必行。

近年来，电催化氧化法作为一种新兴的高效处理制药废水的技术被广泛研究和应用。

该技术主要是通过电化学反应在电极表面产生一系列活性物质，利用其氧化能力对废水中的污染物进行降解和转化。

相较于传统的化学处理方法，电催化氧化法具有操作简单、绿色环保、降解效率高等优点，因此备受关注。

电催化氧化法的核心是电极反应过程，它可以通过选择合适的电极材料来实现降解制药废水中的有机物。

常用的电极材料有铁、鉴酸钛、活性炭等。

这些电极材料对于不同的有机物污染物具有不同的氧化还原能力。

在电极表面，废水中的有机物经过一系列氧化还原反应，最终被转化为低分子的无机物。

例如，有机物可以通过脱羧、脱氨、氧化、电解等反应途径被氧化为二氧化碳、水和氮等无害物质。

在电催化氧化法中，电流密度是一个关键的工艺参数。

适当的电流密度可以提高氧化反应的速率和效率，但过高的电流密度会造成电极表面的缓蚀和气泡散出不畅而影响反应效果。

因此，合理选择电流密度对于实现高效处理制药废水具有重要意义。

除了电极材料和电流密度，废水处理的pH值、温度、反应时间等因素也会对电催化氧化法的效果产生影响。

一般来说，较高的废水pH值和适当的反应温度有利于增加氧化反应的速率和效果。

至于反应时间，需要根据废水的实际情况进行调整，以充分实现有机物的降解和转化。

此外，电催化氧化法还可以结合其他处理技术来提高处理效果。

例如，可与生物降解技术进行联合处理，电催化氧化法将废水中的有机物降解为较小的分子，然后再由生物降解细菌将其降解为无害物质，实现对制药废水的高效处理。

总的来说，电催化氧化法作为一种高效处理制药废水的技术，具有广阔的应用前景。

电催化氧化处理市政污水的实验研究

电催化氧化处理市政污水的实验研究发布时间：2022-07-06T09:01:14.810Z 来源：《城镇建设》2022年第3月第5期作者：王丹丹[导读] 随着国家环保要求的不断提高，众多市政污水处理厂要求从国家一级A标准提高至地表水准IV类标准，即要求化学需氧量ρ(COD)≤30mg/L，氨氮ρ(NH+4－N)≤1．5mg/L。

王丹丹天津市绿通环保工程设备开发有限公司天津市 300384摘要：随着国家环保要求的不断提高，众多市政污水处理厂要求从国家一级A标准提高至地表水准IV类标准，即要求化学需氧量ρ(COD)≤30mg/L，氨氮ρ(NH+4－N)≤1．5mg/L。

目前，污水处理厂提标改造为准IV类标准，常用工艺为臭氧催化氧化+曝气生物滤池组合工艺，但近几年臭氧污染备受关注，该工艺应用逐渐受限。

电催化氧化技术是一种新型的高级氧化工艺，能够通过极板的直接氧化作用及羟基自由基(·OH)的间接氧化作用去除水中的有机物，具有反应迅速、效果明显、无副产物等优点。

基于此，对电催化氧化处理市政污水的实验进行研究，以供参考。

关键词：污水处理;电催化氧化装置;化学需氧量引言水体污染问题近年来得到了改善，但仍旧是我国所面临的主要问题之一，其中工业废水的处理是不可忽视的一环。

工业废水种类繁多、产量大、污染负荷高、成分复杂，尤其水中有机物大多具有生物毒性及难降解性，未经有效处理排入自然水体后，会破坏生态环境，危害人体健康。

1阳极催化氧化基本原理阳极氧化又分为两种路径，即直接氧化和间接氧化。

阳极表面物理吸附的活性氧，以高活性的·ＯＨ形式出现，而化学吸附的氧，以金属过渡态氧化物ＭＯｘ＋１形式出现，污染物通过与·ＯＨ或者ＭＯｘ＋１结合，并被氧化，最终被降解为低生物毒性或者易生物降解的物质，甚至直接矿化为无机物，从而达到处理污染物的目的，该过程中氧的传递通过羟基自由基来实现。

Ｃｏｍｎｉｎｅｌ－ｌｉｓ等采用不用的阳极材料对苯酚的电催化降解过程进行了研究，结果表明，使用Ｔｉ／ＲｕＯ２为阳极材料时，电流效率较低，反应倾向于电化学转化，其最终产物为可生物降解的脂肪酸。

电催化氧化技术处理难生化有机废水的研究现状及进展

（ｏｅｅｏｔｒｌｃｅｃｎｈｍｉｌｎｉｅｒｇａｂｎＥｇｎｅｉｇＵｉｅｉ，ｒｉ５０１ｈｎ）ＣｌｇｆｅａｉｅａｄＣｅｃｇｎｅｎ，ＨｒｉｎｉｅｒｎｖｒｔＨａｂｎ１００，ＣｉａｌＭａｉＳｎａＥｉｎｓｙ
此寻求有效的处理方法是亟待解决的问题。一种新的废水处理技术—— 电催化氧化技术，分别就阳极催化氧
化技术和阴极还原技术作了阐述。包括工作原理、电极材料的国内外研究现状、展及实际工艺应用，外也对进另
阴阳极的协同作用作了一定的介绍，时展望了该技术今后的研究方向。同
ＡｂｔａｔＷｉｈａｉｅｅｏｍｅｔｆｉｄｓｒ，ｌｒｅｑａｔｅｆｎｕｔａａｔｗａｅ，ｅｐｃａｌｈｅｒｃｏｙｏａｉｓｒｃ：ｔｔｅｒｐｄｄｖｌｐｎｕｔｙａｇｕｎｉｓｏｄｓｒｌｗｓｅｔｒｓｅｉｙｔｅｒｆｔｒｒｎｃｈｏｎｉｔｉｉｌａｇｗａｔｗａｅ，ｉｉｃａｇｄｉｔｕｎｉｎｎ．Ｔｉｓｔａｏｒｇｅｉｕｒａｕｎｔ，ｓｆｃｖｔｏｓｔｒａｅｓｅｔｒｓｄｓｈｒｅｎｏｏｒｅｖｒｍｅｔｈｓｉｔｎｂｎｓｓｒｏｓｔｅｔｔｈｍａｉｙｏｅｅｔｅｍｅｄｔｔｔｏｕｉｉｈｏｉｈｏｅｈｉｄｓｒａａｔｗｔｒｉａｌｅｄｄｎｕｔｌｗｓｅａｅｓｂｄｙｎｅｅ．Ａｃｏｄｎｏｔｅｄｃｍｅｔｔｉｉｔｄｃｄｔａｉｄｏｅｅｈｏｏｙｉｓｅａｅｉｃｒｉｇｔｏｕｎ，ｉｓｎｒｕｅｔａｋｎｆｎｗｔｃｎｌｇｎｗａｔｗｔｒｈｏｈｔｅｔｎ，ｔｅｅｅｔｏ—ｃｔｌｔｘｄｔｎｔｃｎｌｇ，ａｄｓｐｒｔｌｅｎｓｔｅｔｃｎｌｇｒｍｈｎｄｓｃｔｙｉｘｄｔｎｒａｍｅｔｈｌｃｒａａｙｉｏａｏｅｈｏｏｃｉｉｙｎｅａａｅｙｄｆｅｅｈｏｏｆｏｔｅａｏｅａａｔｏａｏｉｈｙｌｃｉｉ

电催化氧化处理印染废水的实验教学设计

电催化氧化处理印染废水的实验教学设计占伟;叶恒朋;李佳;陈绍华;吴晨捷【摘要】To combine the experimental teaching with scientific research tightly,an experiment was designed to treat dyeing wastewater by electrocatalytic oxidation. A pulsed electrocatalytic oxidation equipment for the dyeing wastewater was constructed. The experimental conditions effects of the degradation of dyeing wastewater, such as the initial concentration,initial pH value of wastewater,concentration of the electrolyte,voltage of pulse and the frequency of pulse, were elucidated respectively. And the main reasons for its impact were analyzed. It provided students with better understanding and mastering of the detection principle,the operation procedure and the analysis method.%为实现实验教学与科研工作的紧密结合,该实验教学设计采用电催化氧化技术对印染废水进行处理.构建脉冲电催化氧化处理印染废水反应体系,设定不同反应条件,探索废水初始浓度、初始pH、电解质的浓度、电压及脉冲频率等实验条件对废水降解效果的影响,并分析其影响的主要原因.使学生更好地理解和掌握电催化氧化技术处理印染废水的基本原理、操作步骤及结果分析方法.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2018(046)007【总页数】4页(P110-113)【关键词】印染废水;电催化氧化;脉冲【作者】占伟;叶恒朋;李佳;陈绍华;吴晨捷【作者单位】中南民族大学资源与环境学院,湖北武汉 430074;中南民族大学资源与环境学院,湖北武汉 430074;中南民族大学资源与环境学院,湖北武汉 430074;中南民族大学资源与环境学院,湖北武汉 430074;中南民族大学资源与环境学院,湖北武汉 430074【正文语种】中文【中图分类】G424.31我国是纺织大国，纺织产业促进了我国的经济发展，然后，纺织行业也被列为重污染的行业。

电催化氧化工艺用于污水处理的研究

电催化氧化工艺用于污水处理的研究郑秋生;霍志坚;王涛【摘要】传统生化污水处理工艺存在处理效果不稳定等问题，尝试采用电催化氧化工艺进行生活污水的处理，考察了电流密度、水力停留时间和所加电解质的浓度对处理效果的影响，通过实验确定出水力停留时间为30,min、电流密度为120,mA/dm2、污水与海水(盐水浓度3%,)进水量比为1∶1～3∶1时，处理后污水主要指标能够满足天津市《城镇污水处理厂污染物排放标准》(DB 12/599—2015)A类标准。

%Asthe treatment effect of the traditional biological wastewater treatment process is unstable, the electro-catalytic oxidation technology for sewage treatment was studied in this paper. Through measurement, it is found that current density, HRT and electrolyte concentration are the main influence factors. When the HRT reached 30 min, current density as 120,mA/m2, sew-age and seawater(salt concentration 3%) ratio as 1∶1~3∶1, the main indicators of treatment sewage can meet the require-ment of A Class specified inTianjin Urban Sewage Treatment Plant Pollution Emission Standard(DB12/599—2015).【期刊名称】《天津科技》【年(卷),期】2016(043)010【总页数】4页(P93-95,98)【关键词】电催化氧化;污水;电流密度;水力停留时间【作者】郑秋生;霍志坚;王涛【作者单位】中海油能源发展股份有限公司安全环保分公司天津300452;中海油能源发展股份有限公司安全环保分公司天津300452;中海油能源发展股份有限公司安全环保分公司天津300452【正文语种】中文【中图分类】TU992.3国家海洋局2013年下发的《关于进一步加强海洋工程建设项目和区域建设用海规划环境保护有关工作的通知》(国海环字〔2013〕196号)中明确提出“需要新建项目的，应当对原有污染源进行治理，做到增产不增污”。

电化学氧化法处理海洋油田废水

EOI=
Q 0t ICEd t S
式中, ICE 即为瞬间电流效率; dt 为取样的时间间隔; S 为实验的延续反应时间; EOI 的物理意义为实
工业水处理 2002- 06, 22( 6)
验期间的平均电流效率142, 是对用电化学氧化法降
解有机物效率的量度, 特别是对电极性能好坏进行
评价的一种量度。根据实验数据计算出的 EOI 值为 0. 228, 它比铂电极的 EO I 值 0. 1 要好许多152。
L I Ha-i t ao1, ZHU Q-i jia2, ZU Rong3 ( 1. Guangz hou Research Inst it ut e of Non-f err ous Metals, G uangz hou 510651, Chi na;
2. T he Ocean Petroleum West Co . Lt d. of South Chi na, Zhanji ang 524057, China; 3. Zhenhai Oi l Field Chemistry Comp any CONH W , Zhanj iang 524057, Chi na)
1. 794 g。1. 794 g O2 不足以满足降解 1 g 酚所需的氧量, 而废水中的 COD 值实际上又能降低至接近于零, 说明了它是由于电化学二次反应所生成的 Na-
ClO 与有机物反应所作出的贡献。
Abstract: T here is benzene derivation and multiring aromat ic hydrocarbon w ith NaCl in t he w astewater w hich comes from t he ocean. s recover petroleum term inal stat ion. It is very diff icult to low er its COD ( Chemical Oxygen Demand) value down to nat ional regular lim it at ion ( Grade 1: < 100 mg/ L) wit h biochemical degradat ion met hod. T he COD of this w astew ater can be reduced to less t han 100 mg / L by elect rochem ical oxidizing degradat ion. It uses t itanium substrate coated by Ru, Ir, M n, Sn, T i mult iple oxides as anodes and T i as the cat hodes in undivided elect rolysis cells. T he elect rochemical oxidation index is 0. 228, t he elect rochem ical ox ygen demand is 1. 794 g/ g( Organic) , and t he degree of electrochemical ox idat ion is 75. 3% . Af ter t he elect rochem ical ox idat ion of w ast ew at er, by t he synergistic ef fect of NaClO w it h the residual organics in bulk, the COD of w astew ater can be reduced to the limit of inspection. Key words: electrochemical oxidation; wastewater t reat ment ; T i anode

催化氧化法处理有机废水的研究

理废水的最佳条件：Ｈ为３０双氧水与硫酸亚铁１：，３ ℃恒温反应时间ｌ，Ｏｐ．，２１０ｈＣＤ去除率为８．％。Ｏ０８
关键词：ｅｔｎ试剂；化氧化；氧化氢；Ｆｎｏ催过有机废水
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图３反应温度对催化氧化图４【￣：Ｃ＋加比ＨＯｄ［ＩＦ投１材料。有机废水：采自东北制药总厂制药废水。＝经ｉ定其ｐ９１４Ｈ值的影响对催化氧化的影响为６８ＣＤ为６０ｘ１ｇＬ５，Ｏ．ｍ。仪器：Ｂ０３０Ａ１４型电子天平（士）瑞；ｐＳ２型酸度计（Ｈ一５上海伟业仪器厂）７ — 型双向磁力加热搅拌器（；８２江苏省金坛市荣华仪器有限公司）试剂：。浓硫酸；邻苯二甲酸氢钾；硫酸银；着反应时间的增大，ＯＣＤ的去除效率逐渐增大，但在反应６ｍｎ０ｉ之后，重铬酸钾；铜；ｅｔ试剂；∞ 硝酸Ｆｎｏｎ３双氧水；氧化钠。氢虽然去除效率随着反应时间的延长还会增大，但基本上趋于平缓，这主２．２方法。．１Ｏ２．Ｄ的测定。２Ｃ化学需氧量，用重铬酸钾滴定法（Ｂ要是由于在前６ｍｎ的初始阶段，Ｆ产生的ＨＯ与制药废水采Ｇ０ｉＨＯ与ｅ・１９ — ９９。．２４１８）２．有机废水的催化氧化ＣＤ去除率的测定。每个样品中有机物强烈反应，Ｏ１２ＯＣＤ迅速下降，迅速达到７．％。１６此后，９随着时间的取废水２．ｌ于１０ｌ０ｍ，０置０ｍ烧杯中，５用％稀硫酸调节废水ｐ值，浴延长，Ｈ水反应趋于平稳时，：：ＨＯ已大量消耗，去除率增加也趋于平缓，在反加热至所需温度，保持恒温，取一定量３％ＨＯ和Ｆｎｏ试剂于烧应进行６ｒｎｌＯｎ并移０：ｅｔｎ０ｉ— Ｏｍｉ期间基本没有明显的变化，去除率稳定在７％ａ１杯中，力搅拌器充分搅拌，完毕后测定各样品的ＣＤ数据，计７％的范嗣内，Ｊ磁反应Ｏ并４＿以认为Ｆｎｏ反应趋于完全。因为有机物在降解过口ｅｔｎ算ＣＤ去除率。ＣＤ去除率按下式计算ＣＤ去除率（）程中，ＯＯＯ％＝生成了羧酸类等难进一步降解的有机小分子，ＣＤ不能进一使得Ｏ（ＯＣＤ）ＣＤ１０￣中ＣＤｌＣＤ广Ｏ２／Ｏ１ＷｏｘＯ：未经任何处理的原废水的化步降低。因此选定最佳反应时间为１。ｈ学需氧量；ＯＣＤ：经催化氧化反应后废水的化学需氧量。３．３反应温度对催化氧化的影响。每个样品取废水２０，置于￣ｍｌ３果与讨论结１０ｌ０ｍ烧杯中，用稀硫酸调节水样ｐＨ为３】Ｉ（，投加５ｍＦＳ４ＨＯ．ＩｅＯ＂：，４７３反应初始ｐ．１Ｈ对催化氧化的影响。个样品取废水２．ｌ每０ｍ，０置于０ｍ％ＨＯ，．Ｉ０改变水浴温度，８３用磁力搅拌器适度搅拌，水浴加热温度１０ｌ０ｍ烧杯中，５硫酸调节水样ｐ用％稀Ｈ为１～．投加５ｍｌｅＯ・维持在３ ℃，反应１，用ＮＯ．６，０５．ＦＳ４５ｈ后ａＨ或Ｈｓ０调节ｐＨ为８９～，静置７：，．Ｌ０：ＨＯ０ｍ３％ＨＯ，８水浴加热恒温在３ｏ磁力搅拌器搅拌，５Ｃ，反应１２ｍｉ后测定各样品的ＣＤ数据，计算ＣＤ去除率，验结果（ｈ０ｎＯ并Ｏ由实图后，ＮＯ用ａＨ或ＨＳ４Ｏ调节溶液ｐＨ为８９静置２ｍｉ后测定各样品３可知，着温度的升高，Ｏ－，０ｎ）随ＣＤ的去除率明显上升，３ＣＣＤ的在５时Ｏ的ＣＤ数据，ＣＤ去除率。由实验结果（１可知，Ｏ计算Ｏ图）初始ｐＨ值对去除率为７．％，５２但在温度超过３３５℃以后，去除率的增加趋于平缓，甚ＣＤ去除效果有显著影响，当ｐＯＨ在１ — ．范围内，Ｏ－３）０（ＣＤ的去除率随至稍有下降。这是因为随着温度的升高，Ｏ・Ｈ的活性增大，有利于Ｈ・Ｏ与ｐＨ的增大而显著增大，Ｈ值为３）ｐ（．时去除效率最高，此时ＣＤ的去除废水中有机物的反应，Ｏ可提高废水ＣＤ的去除率；度超过４ｏ时，Ｏ而温０Ｃ率为７．％。Ｈ继续升高，５４ｐ０去除效率又有所下降。这是因为Ｆ在水中Ｈ０开始分解为０和Ｈ０，利于Ｈ的生成，而会降低废水ＣＤｅ不Ｏ・反Ｏ的存在形式受制于溶液的ｐＨ值：当溶液的ｐＨ值过低时，催化反应受的去除率。阻，氧化氢不能充分氧化废水，Ｏ过ＣＤ去除率低；Ｈ值逐渐增大，ｅｐＦ催３｝０：ｅ般加比对催化氧化的影响。每个样品取废水２．ｌ４【Ｆ２Ｉ『十０ｍ，０化ＨＯ产生Ｈ，：：Ｏ・羟基自由基有强氧化性，速降解废水中的有机物，置于ｌ０ｌ杯中，５硫酸调节水样ｐ迅Ｏｍ烧用％稀Ｈ为３水水浴加热维持Ｄ，使ＣＤ降低，ＯＯＣＤ去除率迅速增大；Ｈ值继续升高，抑制了Ｈ的产在３ ℃，ｐＯ・５投加５ｍｌｅ０＂Ｈ０通过投加不同量的Ｈ０，．ＦＳ４，４７：调节不同的生，而且使Ｆ “以氢氧化物的形式沉淀失去催化能力。因此确定最佳反Ｏ：￣ｌ例，ｅｄＦ：：磁力搅拌器搅拌，［ｌｇ反应１后，ＮＯｈ用ａＨ或Ｈ：Ｓ调节溶Ｏ应初始ｐＨ值为３】－（。液ｐＨ为８９静置２ｍｉ后测定各样品的ＣＤ数据，算ＣＤ去除～，０ｎＯ计Ｏ３．２反应时间对催化氧化的影响。每个样品取废水２．ｌ于率。０ �

电化学催化氧化和电吸附脱盐技术处理采油废水

目前世界范围内对能源的需求越来越大，石油作为重要的能源支柱之一，它的开采量也越来越大。而石油在开采过程中，产生了很大量的废水，尤其是到油田开采的中后期，采出液中水的含量达到了 60%～70%。采油废水成分复杂，含有大量的无机盐、酚类有机物、烃类有机物和采油助剂类有机物[1－2]。采油废水主要用于回注，但随着油田含水量的增加，所产生的含油污水并不能完全回注，必然有部分外排，流入外部水域或渗入到周边土壤。据统计，自 1985 年以来，美国采油废水年产量已超过 15 亿吨[3]；在英国，1984 采油废水产量为 5500 万吨，到 1994 年已增加到 1.45 亿吨，并且近年来仍在增加[4]。1988 年我国采油废水产量约 3.96 亿吨；而从 1993 年至 1998 年，我国各大油田采油废水年产量均在 4.1 亿吨以上，污水外排量约占产出水总量比例 5%～7%，污水达标率约为 20%～50%[5]。采油废水进入受纳水域后，不仅使水体的化学需氧量（CODCr）升高，而且由于油类降解而消耗大量的溶解氧，同时水表层的油膜又阻止了空气中的氧向水中扩散，造成局部水域的缺氧状态，使水生动物因缺氧而死亡，水生植物的光合作用也会遭到破坏，给生态系统带来严重危害。采油废水渗入土壤后，积累的油类物质将长期残留于其中，破坏土壤结构，影响土壤通透性，损害植物根部，阻碍根的呼吸与吸收，对土壤植物和土壤微生物生态系统，甚至地下水都产生危害，严重影响土壤生产力和农
摘要：以陕北长庆油田的采油废水为处理对象，利用自制的钛基镍锑掺杂二氧化锡电极用于在实验室条件下去除采油废水中的 CODCr。通过实验探讨了影响采油废水中 CODCr 去除效率的几个因素，它们包括电极间距、电流密度、电解时间和处理水量，得出了这几个影响因素的较佳实验条件：在温度为 25℃时，对初始 CODCr 为 720 mg/L，浊度为 43.4NTU 的 50 mL 水样，采用电极间距为 10 mm，电流密度为 6.4 mA/cm2，电解时间为 150 min 进行处理，出水 CODCr 降到了 120 mg/L，浊度降为 0.29 NTU。出水的 CODCr 值达到了 GB 8978-1996《污水综合排放标准》二级排放标准。CODCr 去除率达到了 83.3%，浊度去除率达到了 99.3%。

电催化氧化技术降解水中有机物的研

电催化氧化技术的应用局限性
不溶性电极PbO 不溶性电极PbO2 的氧化能力虽然高于石墨电极，高于石墨电极，但是因为其电催化性能较低，能较低，对难氧化分解的有机物的效果也不理想。果也不理想。来自电催化氧化技术的应用局限性
目前用于废水处理的电极种类不多，目前用于废水处理的电极种类不多，而种类不多且也因电极材料的限制致使其使用寿命不长使用寿命不长，且也因电极材料的限制致使其使用寿命不长，即便是氧化物修饰电极，即便是氧化物修饰电极，虽然在废水处理中的效果良好，但其工作寿命也只有几天。的效果良好，但其工作寿命也只有几天。这些都进一步限制了电催化氧化方法在生物难降解水中有机物的广泛应用。降解水中有机物的广泛应用。
电催化氧化技术的应用局限性
目前常采用的电极仍然是石墨、目前常采用的电极仍然是石墨、石墨铝板、铁板、不锈钢和一些和一些不溶性铝板、铁板、不锈钢和一些不溶性电极如及一些贵金属 Pt等贵金属如电极如PbO2，及一些贵金属如Pt等。
电催化氧化技术的应用局限性
石墨电极强度较差，石墨电极强度较差，在电流密度强度较差较高时电极损耗较大，电流效率低。较高时电极损耗较大，电流效率低。铝板或铁板为可溶性电极为可溶性电极，铝板或铁板为可溶性电极，电极本身材料消耗量大，成本高，本身材料消耗量大，成本高，因此产生的污泥量也大。生的污泥量也大。
电催化氧化技术的应用
处理水中胺类有机物
在含胺废水中，一般采用PbO2作阳在含胺废水中，一般采用PbO 苯胺很容易去除很容易去除，极，苯胺很容易去除，但想要进一步则比较困难。氧化成 CO2，则比较困难。
电催化氧化技术的应用
处理染料的装置
电催化氧化技术的应用

油田含油污水Fenton氧化处理实验报告

油田含油污水Fenton氧化处理实验报告Lab report on oily sewage treatment by Fenton oxidation潘娟（2010级环境一班；学号：1004030102）摘要油田含油污水处理问题是一项难度极大的技术课题,本实验采用Fenton试剂对油田含油污水进行氧化处理,实验过程中考察pH值、Fe2+/H2O2(摩尔比)、试剂投入量等因素对COD去除率的影响。

关键词含油废水Fenton 氧化处理COD去除率Abstract Oily Sewage is hard to treat, in this experiment oily sewage was treated by Fenton oxidizer. The effect factors of pH value, Fe2+/ H2O2(mole ratio), the quantity of the oxidation agent on removal rate of COD were studied.Key words Oily Sewage Fenton Oxidation Treatment COD Removal Rate目前,我国大部分油田已进入石油开采的中期和后期,采出原油的含水率已达70%~80%,有的油田甚至高达90%,油水分离后产生大量的含油污水〔1,2〕。

油田含油污水处理问题是一项难度极大的技术课题,也是一项关系地下和地面的复杂系统工程。

从目前国内含油污水处理技术的研究及应用现状来看,由于油田废水中成分复杂含有大量不可生化和其他方法不易处理的污染物,是一项关系油田生产和环保的一大难题。

因此,开发出新的油田含油污水综合处理及回用技术,必将给油田含油污水处理领域带来希望和生机〔3〕。

本文采用Fenton试剂对油田含油污水进行氧化处理〔4〕Fenton试剂具有非常高的氧化能力,在Fe2+离子的催化作用下, H2O2的分解活化能低(34.9kJ/mol),能够分解产生羟基自由基·OH,它具有非常高的氧化电极电位,具有很强的氧化性能[3]。

电化学氧化法处理采油污水后的消解试验研究

电化学氧化法处理采油污水后的消解试验研究摘要：通过对电化学氧化污水处理技术的后续配套工艺进行了研究，分别开展了电化学氧化法处理采油污水后的静置、曝气和光解现场试验，研究结果表明：对电化学氧化法处理后的高含氯采油污水进行消解试验能够有效的提高水体中各类污染物（COD、氨氮等）的去除效果，同时能够进一步提高污水的ph值和总余氯去除率，通过此种消解处理后的污水可通过絮凝沉降、压滤过滤等手段进一步提高污水净化效果。

关键词：采油污水电化学氧化消解静置曝气1试验内容1.1 原水水样试验原水主要取自胜利油田孤东污水处理厂隔油池出口处采油污水，对水样水质进行多次分析，取平均值如下表：由表1可以看出，试验原水属于高温、高盐的含聚废水，具有粘度高、油滴与固体颗粒乳化稳定、界面膜强度高、分离困难、可生化性差等特点。

1.2 主要装置和参数（1）电化学氧化装置装置容积：2.5m3，工艺流程如下：进水→氧化系统A→氧化系统B→出水其中：氧化系统A为析氯电极，电极面积约0.73m2，钛基涂层，以间接氧化为主，氧化还原电位为2.58V；氧化系统B为析氧电极，电极面积约1.155 m2，钛基涂层，涂层主要成分包括氧化铅等，以直接氧化为主，氧化还原电位为2.58V。

（2）光解装置装置大小为：1.5*2*0.5m，主要含有7根紫外光管，单根功率为200w，原理是利用紫外光光解污水中的次氯酸，降低污水的生物毒性。

1.3 试验方案主要试验方案如下：2 结果与分析2.1 电氧化后静置试验对试验后数据进行整理，如下表：通过表3可以看出，聚合物含量随着静置时间的增加而逐渐降低；COD去除率随着静置时间的增加先上升后逐渐降低。

这是由于高氯环境下，电化学氧化产生的次氯酸的消解反应引起的，因为随着静置时间的延长，电化学氧化后产生次氯酸不断氧化分解PAM等大分子有机物使其逐渐断链成为小分子物质，并持续氧化小分子物质使其变成无机物和水，因而引起水体COD先逐渐升高后降低，聚合物含量不断下降的现象；同时可以看出静置后pH值逐渐升高，说明电化学氧化后产生的次氯酸不断氧化分解，并最终接近于进水pH值。

电催化氧化+MBR组合工艺用于高浓度含油污水处理

电催化氧化+MBR组合工艺用于高浓度含油污水处理郑秋生【摘要】The traditional process has can not meet the requirement of the oil depot new oily wastewater discharge standard.It need to adopt the new technology for wastewater treatment. After comparison analysis, we determine use electro-catalytic oxidation & MBR process for high concentration of oily wastewater treatment. Considering the convenience of equipment adaptability,equipment integration is divided into two modules.According to the capacity of 1 m3/h for related equipment configuration, Through debugging found the main parameters need to control and the optimum parameter values,the effluent of the treated water can meet“Guangdong Province standard water pollutant discharge limits (DB44/26-2001)”.%传统“老三套”工艺已不能满足油库含油污水新的排放标准要求，需要采用新型工艺进行污水处理，经过分析比选，确定采用电催化氧化+MBR组合工艺进行高浓度含油污水处理。