0934.电催化氧化技术降解焦化废水
电催化氧化法深度处理焦化废水
试 验 中 以 ＣＯＤ 去 除 率 为 主 要 指 标 ，考 察 电 催 化 氧 化 技 术 对 焦 化 废 水 的 深 度 处 理 效 果 ，考 虑 极 板 间 距 、电 解 电 压 、ｐＨ 、电 解 时 间 等 因 素 对 焦 化 废 水 处 理 效 果 的 影 响 ．
２０１６年 ４月 第 ３３卷 第 ２期
枣 庄 学 院 学 报
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＺＡＯＺＨＵＡＮＧ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ
Ａｐｔ．２０１６ Ｖｏ１．３３ Ｎ０．２
电催 化 氧 化 法 深 度 处 理 焦 化 废 水
黄 现 统 ，韦芳 ，汤爱 华 ，张 庆 丰
（１．枣庄市环境监测站 ，山东 枣庄 ２７７０００；２．山东益源环保科技 有限公 司，山东 枣庄 ２７７０００）
０．２２提高到 ０．３５以上 ，有效 降低 了后 续生化处理工艺的有机负荷．
［关键词 ］电催化氧化 ；深度处理 ；焦化废水
［中图分类号 ］Ｘ７０３．１
［文献标识码 ］Ａ
［文章编号 ］１００４—７０７７（２０１６）Ｏ２—００７１—０５
０ 引 言 Βιβλιοθήκη 焦 化 废 水 为 典 型 的 难 降 解 工 ２，ｋ废 水 ，具 有 成 分 复 杂 、难 降 解 有 机 物 含 量 高 、毒 性 大 等 特 点 ，通 过 常 规 方 法 处 理 后 很 难 达 到 国 家 所 要 求 的 排 放 标 准 －３］．山 东 某 焦 化 ７－废 水 经 过 Ａ ／０ 工 艺 －６］处 理 后 ，废 水 中 可 生 化 的 有 机 污 染 物 大 部 分 已 经 被 去 除 ，剩 余 的 有 ＪＯＥ物 以 难 降 解 的 大 分 子 和 环 状 及 杂 环 有 机 物 为 主 ．处 理 后 出 水 的 ＣＯＤ 为 ２００ ～３００ｍｇ／Ｌ、Ｎ｝｛３一 Ｎ 为 ２０ ～ ３０ｍｇ／Ｌ，远 远 达 不 到 国 家 或 地 方 的 排 放 标 准 ．我 们 以 涂 ＳｎＯ 一 Ｓｂ２０３的 Ｔｉ 板 为 阳 极 、Ｔｉ板 为 阴 极 ，采 用 环 境 友 好 型 的 电 化 学 催 化 法 １３ｊ对 该 废 水 进 行 了 处 理 ， 结 果 令 人 满 意 ，ＣＯＤ。去 除 率 达 到 ６０％ 以 上 ，ＮＨ 一Ｎ Ｊ４ｊ去 除 率 达 到 ８５％ 以 上 ，Ｂ／Ｃ 提 高 ５０％ 以 上 ，有 效 降 低 了 后 续 生 化 处 理 ２１２艺 的 有 机 负 荷 ．后 续 废 水 再 经 过 Ａ／Ｏ ２１２艺 处 理 后 出 水 达 到 《山 东 省 南 水 北 ｉＮ 沿 线 水 污 染 物 综 合 排 放 标 准 》（ＤＢ３７／５９９ ～２００６）（修 改 单 ） 重 点 保 护 区 域 标 准 和 地 方 排 放 标 准 ，即 ＣＯＤ ￣＜ ４０ｍｇ／Ｌ，Ｎ Ｈ３一Ｎ ≤ ２ｍｇ／Ｌ．
电催化氧化法-活性炭深度处理焦化废水
[12]林岚,张彦隆,曹文志,等.同步脱氮除磷技术研究进展[J ].工业水处理,2019,39(10):7-13.[13]刘建秋,许跃.铁炭微电解工艺处理化工废水工业研究[J ].工业水处理,2013,33(9):68-70.[14]韦佳敏,黄慧敏,程诚,等.污泥龄及pH 对反硝化除磷工艺效能的影响[J ].环境科学,2019,40(4):1900-1905.———————————[作者简介]张书一(1991—),硕士,E ⁃mail :159********@ 。
通讯作者:张晓磊,博士,E ⁃mail :xiaolei1013@ 。
[收稿日期]2021-06-19(修改稿)电催化氧化法—活性炭深度处理焦化废水谢莉1,刘吉明1,逯新宇1,王海刚2,岳秀萍1(1.太原理工大学环境科学与工程学院,山西太原030024;2.山西芮海环保科技有限公司,山西太原030024)[摘要]采用电催化氧化—活性炭处理焦化废水生化出水,研究电流密度、极板数量、间距、活性炭种类等因素对处理效果的影响。
在生化出水COD 为136.6mg/L 、TOC 为56.6mg/L 条件下,当极板数量为2对、间距为1.8cm 、电流密度为20mA/cm 2、反应6h 时,电催化出水COD 去除率可达99.7%,TOC 去除率为47.87%。
相较于椰壳炭,比表面积大的煤质炭对电催化处理出水的吸附效果较好。
当煤质炭投加量为20g/L 、反应120min 时,活性炭出水TOC 总去除率可达67.88%。
煤质炭吸附废水中有机物的过程更符合准二级动力学模型,颗粒内扩散模型反映该吸附是一个复杂过程。
三维荧光光谱表征表明,电催化能氧化分解生化出水中部分类腐殖酸物质,活性炭可进一步吸附去除残留的类腐殖酸物质。
[关键词]电催化氧化;活性炭;焦化废水;生化出水[中图分类号]X703[文献标识码]A[文章编号]1005-829X (2021)08-0069-06Advanced treatment of coking wastewater by electrocatalyticoxidation-activated carbon adsorptionXie Li 1,Liu Jiming 1,Lu Xinyu 1,Wang Haigang 2,Yue Xiuping 1(1.College of Environmental Science and Engineering ,Taiyuan University of Technology ,Taiyuan 030024,China ;2.Shanxi Ruihai Environmental Protection Technology Co.,Ltd.,Taiyuan 030024,China )Abstract :Electrocatalytic oxidation-activated carbon adsorption was applied to treat biochemical effluent of cokingwastewater.The effects of current density ,the number of polar plates ,electrode interval and the kind of activated car ⁃bon on the treatment efficiency were investigated.Under the condition of biochemical effluent COD 136.6mg/L ,TOC56.6mg/L ,polar plates of 2pairs ,electrode interval of 1.8cm ,current density of 20mA/cm 2and reaction time 6hours ,the COD and TOC removal rate of electrocatalytic effluent reached 99.7%and 47.87%,respectively.The coal ⁃based charcoal with larger specific surface area had better adsorption performance than coconut shell charcoal.When the do ⁃sage of coal ⁃based charcoal and reaction time was 20g/L and 120minutes ,the total TOC removal rate reached 67.88%.The adsorption process of organic matter in wastewater by coal ⁃based carbon was well described by the pseudo ⁃se ⁃cond ⁃order model ,and the intragranular diffusion model showed that the adsorption process was a complicated pro ⁃cess.The results of three ⁃dimensional fluorescence spectra showed that electrocatalytic oxidation could decompose some humic acid ⁃like compounds in wastewater ,and activated carbon adsorption might further remove residual humic acid ⁃like compounds.Key words :electrocatalytic oxidation ;activated carbon ;coking wastewater ;biochemical effluent[基金项目]国家自然科学基金项目(21806120)DOI :10.19965/ki.iwt.2020-1116第41卷第8期2021年8月工业水处理Industrial Water TreatmentVol.41No.8Aug.,2021随着我国对工业废水处理要求的提高,污染物排放标准日益严格,“零排放”逐渐成为废水处理的大趋势。
焦化废水高级催化氧化深度处理技术【2019年版国家推荐应用技术】
焦化废水高级催化氧化深度处理技术
1.技术所属领域及适用范围
适用于焦化废水处理回用。
2.技术原理及工艺
采用“初级电催化氧化+中和曝气池+强化沉淀池+二级电催化氧化+电絮凝+ 电气浮+超滤系统+反渗透系统”组合工艺，其中“初级电催化氧化+中和曝气池+ 强化沉淀池+二级电催化氧化+电絮凝+电气浮”是预处理系统，“超滤系统+反渗透系统”是深度处理系统。
电催化氧化废水处理是电化学阳极发生氧化的过程，使得强氧化性中间产物能够无差别的氧化各类有机物，大大提高降解有机污染物的能力。
关键设备包括：初级电催化氧化装置、二级电催化氧化装置、超滤装置、反渗透装置等。
3.技术指标
吨焦耗水量降低0.30m3。
4.技术功能特性
（1）采用国内首次利用的电化学催化氧化工艺，对焦化废水中难降解有机污染物进行降解和分解，而非简单的分离与富集，符合国家日益严苛的环保政策和节能减排的产业发展趋势；
（2）电催化氧化深度处理技术对COD 处理效率高，对于生化处理出水指标适应范围广，具有一定的抗负荷冲击能力，在原水进水水质波动时，通过工艺参数的调整，可适应焦化废水水质在一定范围内波动；
（3）降低和控制工程规模及投资；不增加浓水排放量，减小浓水处理规模与处理难度；。
电化学氧化技术深度处理焦化废水的研究进展
电化学氧化技术深度处理焦化废水的研究进展
袁浩;李倩
【期刊名称】《工业水处理》
【年(卷),期】2018(038)001
【摘要】焦化废水具有可生化性差、有机物浓度高、组分复杂且有毒性等特点,经过常规生化处理后,COD和氨氮仍然不能满足排放要求.电化学氧化法具有降解效率高、停留时间短、占地面积小、无二次污染等特点,可以用于焦化废水的深度处理以解决这一问题.阳极是影响电化学氧化法的重要因素,文章介绍了BDD电极、DSA电极、三维电极用于焦化废水深度处理的研究现状并进行了展望.
【总页数】5页(P5-9)
【作者】袁浩;李倩
【作者单位】华电电力科学研究院中南分院湖北武汉430000;电力规划设计总院北京100120
【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
1.臭氧氧化技术深度处理焦化废水研究进展 [J], 胡吉国;陈亮;张立涛;孟庆锐;安路阳
2.电絮凝和电化学氧化技术用于焦化废水深度处理的研究 [J], 张艾红;农华国
3.新型催化臭氧氧化技术深度处理焦化废水试验研究 [J], 蒋靖波;杨楠;周立武;陈文宜;郭耀文
4.电化学法深度处理焦化废水的试验研究 [J], 孙维孟;何伟;刘胜伟;刘大伟;孙绍斌
5.几种高级氧化技术在焦化废水深度处理中的应用比选 [J], 刘金泉;王凯;王发珍;胡晓辉;李京旭
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焦化废水处理新技术
焦化废水处理新技术一、引言焦化废水是指在焦化过程中产生的废水，其中含有大量的有机物、悬浮物、重金属等污染物，对环境造成严重影响。
因此，开辟出高效、低成本的焦化废水处理新技术具有重要意义。
本文将介绍一种焦化废水处理新技术及其工艺流程。
二、技术原理该焦化废水处理新技术采用了生物处理和物化处理相结合的方法。
具体而言，首先将焦化废水送入生物反应器中，通过微生物的代谢作用将有机物降解为无机物，并将悬浮物去除。
然后，将生物处理后的废水进一步进行物化处理，采用吸附剂吸附重金属离子，并利用膜分离技术去除残留的有机物和微生物。
最后，经过处理后的废水可以达到国家排放标准，实现焦化废水的资源化利用。
三、工艺流程1. 初次处理焦化废水首先经过预处理单元，包括调节pH值、去除悬浮物等步骤，以提高后续处理的效果和稳定性。
2. 生物处理焦化废水进入生物反应器，通过生物膜反应器、生物滤池等设备，利用微生物的代谢作用将有机物降解为无机物，同时去除悬浮物。
生物处理过程中需要注意调节温度、氧气供应和添加适当的营养物质，以维持微生物的活性和稳定性。
3. 物化处理生物处理后的废水进入物化处理单元，采用吸附剂吸附重金属离子。
吸附剂可以选择活性炭、离子交换树脂等材料，通过静态或者动态吸附的方式去除废水中的重金属离子。
4. 膜分离物化处理后的废水经过膜分离设备，例如微滤、超滤、反渗透等膜分离技术，去除残留的有机物和微生物，得到清澈透明的水体。
5. 二次处理经过膜分离后的废水可能还存在一些微量的有机物和重金属离子，需要进行二次处理。
可以采用活性炭吸附、电化学氧化等方法进行进一步处理，以确保废水的质量达到国家排放标准。
四、技术优势该焦化废水处理新技术具有以下优势：1. 高效性：采用生物处理和物化处理相结合的方法，能够有效去除焦化废水中的有机物、悬浮物和重金属离子，使废水达到国家排放标准。
2. 低成本：生物处理过程中利用微生物的自净作用，不需要额外添加昂贵的化学药剂，降低了处理成本。
电催化氧化技术降解焦化废水
电催化氧化技术降解焦化废水焦化废水的种类较多，从产生废水的源头分，有炼焦煤带入的水分、焦化产品回收及精制过程中使用直接蒸汽时转化的水、工艺介质、洗涤溶盐等加入的水、添加稀化学剂带入的水、工艺管道设备等清洗加入的水、清洗油品槽车水等。
从其排出方式上分，有从焦炉煤气冷凝液中分离出来的剩余氨水、焦化产品回收及精制过程中工艺介质的分离水，以及其它一些污水，属于难处理的工业废水。
目前国内处理焦化废水的技术主要采用生化法，生化法对废水中的苯酚类及苯类物质有较好的去除作用，但对喹啉类、吲哚类、吡啶类、咔唑类等等一些难降解有机物处理效果较差，使得焦化行业外排水CODcr难以达到一级标准。
电催化氧化法处理难生化降解有机废水的研究是近年人们普遍重视的课题,尤其在国外,对该技术已有较多的研究。
但总的来看,仍处于探索阶段。
根据分析,在三维电极电解体系中，通过电解产生的O2和溶解O2在阴极上可能发生如下的还原反应，产生活性中间体H2O2 。
酸性体系：O2+2H++2e→H2O2 (1)碱性体系：O2+H2O +2e→HO2- +OH- (2)HO2- + H2O→ H2O2+OH- (3)电生成Fenton试剂是Fe2+和H2O2的结合产物，H2O2在Fe2+催化下产生·OH，·OH有极强的氧化能力，可使有机物氧化为CO2和H2O，CODcr去除率高，而且自身还原为水，不产生有毒有害物质。
在传统的电生成Fenton试剂体系中，通常以铁作为阳极，在电解过程中产生大量的Fe2+、Fe3+,增加了水的色度。
本试验用廉价的石墨代替铁作为阳极，采用外加Fe2+的方法，通过调控外加Fe2+的量使Fe2+的催化功能最优化。
当溶液中不存在 Fe2+时，氧化有机物分子主要靠H2O2来完成，而当溶液中存在Fe2+时会发生如下反应[6]Fe2+ + H2O2＝Fe3+ + OH- +·OH (5)Fe3+ + H2O2＝Fe2+ + HO2·+ H+ (6)Fe3+ +e ＝Fe2+ (7)反应（5）中生成的·OH 的氧化能力极强，主要由它来氧化有机物分子，反应（5）消耗的Fe2+由反应（6），反应（7）补充，Fe2+ 可循环使用。
焦化污水电催化氧化法水处理装备设计与调试
焦化污水电催化氧化法水处理装备设计与调试摘要：基于电催化氧化法处理污水的反应机理，研究反应器电极材料、内部结构、反应器组与电源之间的连接，反应器的电源、电气控制系统的操作；通过计算总结反应器的设计、组合与电源之间的配套及连接关系，论证电催化氧化法在焦化污水处理中的应用效果。
关键词：焦化污水；电催化氧化；装备设计与调试焦化废水是原煤高温干馏、煤气净化和化学产品回收精制过程中各工序产生的一种有毒有害、难降解的高浓度有机废水，主要含有酚类化合物、杂环化合物、多环芳烃、氨氮、硫化物、氰化物等，具有有机污染物浓度高、可生化性差、毒性大等特点。
一、电催化氧化原理电催化氧化技术是利用具有良好催化性能的金属氧化物材料作为电极，在外加电压下，氧化污水中的污染物，使污染物降解的技术。
该技术可分为在阳极表面及附近的直接氧化和远离电极表面的间接氧化。
1.直接氧化。
直接氧化是将在阳极表面的污染物氧化转化成毒性较小的物质及发生有机物无机化，羟基自由基能无选择地直接与废水中的有机物反应，从而使许多有机污染物分解为CO 2或其他简单化合物，不会或很少产生二次污染。
2.间接氧化。
间接氧化则是通过阳极电化学反应将水溶液中含有的大量Cl-氧化，产生各种含氯的氧化剂，如氯气、次氯酸和次氯酸根等媒介，在远离电极表面的反应罐氧化污染物。
二、装备设计1.反应器结构设计。
（1）反应器组件。
合理的反应器结构是污水处理重要的一环，反应器由阴阳电极板、绝缘螺杆（帽）、绝缘填料、防水材料、外套等组成。
阳极接控制电源的正极，阴极接控制电源的负极，污水中要被处理的物质一部分在阳极和阴极表面直接被氧化和还原，一部分被电催化产生的中间体氧化；绝缘螺杆（帽）起固定电极和导流作用；绝缘填料固定电极板防止短路且保持水流畅通；防水材料密封电气连接处裸露部分；外套保护反应器并起支撑定位作用。
（2）反应器组件材料。
阳极采用钛基涂膜网状无损电极，因在电化学反应池中其他材料做阳极会被溶解，阴极常规状态下采用不锈钢板状或网状电极，为保持阴极不粘垢，处理器设计有直流反击（交换正负极）的情况下阴极材料也是钛基涂膜网；电极连接螺栓用阳极材料加工，因为连接阳极的螺栓本身等效阳极，连接阴极的螺栓在电流反击时也充当阳极；绝缘填料采用过水性好的工程绝缘塑料；防水材料采用耐腐蚀的固态填充胶；外套采用绝缘、抗腐蚀性的材料。
电催化氧化处理化工污水技术现状及进展
电催化氧化处理化工污水技术现状及进展电催化氧化处理化工污水技术现状及进展化工行业是现代工业的重要组成部分，然而，随着化工生产的不断增加，相应产生的化工污水也越来越多。
这些化工污水中含有各种有机和无机物质，具有高度的毒性和难降解性，对环境和人类健康造成了严重威胁。
因此，研究和发展高效的化工污水处理技术，成为保护环境和可持续发展的迫切需求。
近年来，电催化氧化技术在化工污水处理中得到了广泛关注和应用，具有高效、低能耗和环保等优势。
该技术利用电解过程中产生的电流来催化氧化有机物，从而达到净化水质的目的。
在此过程中，电极材料起着关键作用，常见的电极材料包括铅基、钛基、石墨、金属氧化物等。
目前，电催化氧化处理化工污水技术已经取得了一系列的进展。
首先，电催化氧化技术与其他传统的化工污水处理方法相比，具有更高的处理效率。
实验证明，在适当的操作条件下，电催化氧化可以实现高达90%以上的有机物去除率。
其次，该技术对水体中各种有机物都具有一定的氧化能力，在多组分体系中表现出了良好的适应性。
此外，电催化氧化技术对色度、浑浊度等水质指标的改善也表现出了可观的效果。
此外，研究者们还不断探索电催化氧化技术的改进和优化。
一方面，通过改变电极材料的组成和结构，可以提高电催化氧化的效果。
例如，石墨电极上的负载金属氧化物可以增强氧化反应的速率；另一方面，优化电解过程的操作参数，如电流密度、电解时间和温度等，也可以提高系统的处理效率。
除了上述的优势和进展，电催化氧化技术还存在一些挑战和问题需要解决。
首先，电极材料的稳定性和耐腐蚀性仍然是一个亟待解决的问题。
目前，电极在长期使用过程中容易受到水质中的酸碱性物质和盐分的侵蚀，从而影响其电催化氧化的效果。
其次，与其他传统的化工污水处理技术相比，电催化氧化技术的设备和运行成本较高。
这也限制了其在工业应用中的推广和应用范围。
综上所述，电催化氧化处理化工污水技术是一种高效、低能耗和环保的新兴技术，在化工污水处理中具有巨大潜力。
《2024年焦化废水处理技术的研究现状与进展》范文
《焦化废水处理技术的研究现状与进展》篇一一、引言焦化废水是一种高浓度、成分复杂的工业废水，主要来源于焦化生产过程中的各种工艺环节。
由于含有大量的有毒有害物质，焦化废水若不经过有效处理直接排放，将对环境和人类健康造成严重危害。
因此，焦化废水处理技术的研究与进展对于环境保护和可持续发展具有重要意义。
本文将对焦化废水处理技术的研究现状与进展进行综述。
二、焦化废水处理技术的现状1. 物理法物理法是焦化废水处理中常用的方法之一，主要包括吸附、膜分离、沉淀等技术。
其中，活性炭吸附是应用最广泛的物理法，可以有效去除废水中的有机物和重金属离子。
然而，物理法只能对废水中的部分污染物质进行去除，无法实现彻底净化。
2. 化学法化学法包括氧化还原法、混凝沉淀法等。
氧化还原法通过加入氧化剂或还原剂将废水中的有害物质转化为无害物质，但可能产生二次污染。
混凝沉淀法通过加入混凝剂使废水中的悬浮物和胶体物质凝聚沉淀，但处理效果受混凝剂种类和投加量的影响较大。
3. 生物法生物法是当前焦化废水处理的主要方法之一，包括活性污泥法、生物膜法、生物接触氧化法等。
这些方法利用微生物的代谢作用将有机物转化为无机物，实现废水的净化。
生物法具有处理效果好、成本低等优点，但运行过程中需严格控制环境条件，如温度、pH值等。
三、焦化废水处理技术的进展1. 组合工艺技术随着环保要求的提高，单一的焦化废水处理方法已难以满足排放标准。
因此，组合工艺技术逐渐成为研究热点。
组合工艺技术将物理法、化学法和生物法相结合，发挥各自优势，提高处理效果。
例如，生物-活性炭联合工艺将活性炭吸附与生物降解相结合，可以有效去除废水中的难降解有机物。
2. 高级氧化技术高级氧化技术是一种新兴的焦化废水处理方法，主要包括光催化氧化、电化学氧化等方法。
这些方法通过产生具有强氧化性的活性物种（如羟基自由基等），将有机物迅速氧化为无机物或低毒物质。
高级氧化技术具有处理效果好、反应速度快等优点，但成本较高，需进一步优化和改进。
电催化氧化法深度处理焦化废水
Advanced Treatment of Coking Waste Water by Electric Catalytic Oxidation Process 作者： 黄现统[1];韦芳[2];汤爱华[2];张庆丰[2]
作者机构： [1]枣庄市环境监测站,山东枣庄277000 [2]山东益源环保科技有限公司,山东枣庄277000
出版物刊名： 枣庄学院学报
页码： 71-75页
年卷期： 2016年 第2期
主题词： 电催化氧化 深度处理 焦化废水
摘要：以经过A2/O2工艺处理后的焦化废水为研究对象,考察了电催化氧化法深度处理焦化废水的效果和影响因素.结果表明电催化氧化能有效的提高焦化废水的CODCr去除率及废水的可生化性.当电解电压为10v、极板间距为1.5cm、溶液p H值为6.0、Na Cl投加量为300mg/L、电解时间为60min时,废水CODCr去除率达到60%以上,B/C由原来的0.22提高到0.35以上,有效降低了后续生化处理工艺的有机负荷.。
电化学方法在处理焦化废水中的研究进展
电化学方法在处理焦化废水中的研究进展
姜广策
（中国矿业大学（北京)化学与环境学院，北京 100083）
摘要: 从电氧化，电还原，电吸附与电凝聚，微电解，脉冲电晕放电法等五个方面阐述目前电化学方法在处理焦 化废水领域的研究应用，介绍了电化学污水处理技术的主要影响因素并以此对电化学污水处理技术的研究方向和 应用前景做出了合理展望。 关键词：电化学；焦化废水；研究前景
阳极氧化：
Fe Fe2 2e
Fe Fe3 3e
阴极反应： 2 H 2O 2e 总反应： Fe 2 H 2O
H 2 2OH
Fe(OH ) 2 H 2
4 Fe 10 H 2O O2 4 Fe(OH )3 4 H 2
O. Abdelwahab 等[24]以 Al 为阴极，以水平的 Al 片为阳极，采用电凝法从炼油废水中提酚，实验 2 小 时后，酚类物质的浓度即下降至 1mg/L。吴克明、潘留明等[25]对采用电凝聚处理高浓度焦化废水的工艺进 行了研究，结果表明电凝聚工艺对焦化废水的浊度有非常好的处理效果, 但对色度和 COD 的去除率均不 高。 电吸附技 EST(Electro-Sorption Technology)，也可称电容去离子Байду номын сангаас术 CDI(Capacitive Deionization)，它 是利用带电电极表面吸附水中离子及带电粒子的现象，使水中溶解盐类及其它带电物质在电极的表面富集 浓缩而实现水的净化的新型水处理技术，主要应用在电吸附除盐等领域。祝巨等[26]考察了活性炭纤维电助
1.3 电凝聚和电吸附
电凝聚的原理是在电场中利用可溶性阳极（铁和铝） ，产生大量阳离子，对胶体废水进行凝聚，同时 阴极上洗出大量氢气微气泡，与絮粒粘附在一起上浮。该方法不仅对胶态杂质和悬浮杂质具有凝絮沉积的 作用，而且由于阴阳两极的氧化还原作用，能同时出去水中多种污染物。当铁电极同上直流电时，其基本 电化学反应如下[23]：
电催化氧化深度处理焦化废水的效果及能耗研究
电催化氧化深度处理焦化废水的效果及能耗研究冯壮壮;王海东;于建;高康乐;梁文艳【摘要】The electro-catalytic oxidation equipment has used Ti/RuO2 mesh as anode,and titanium mesh as cathode for the advanced treatment of coking wastewater.The effects of current density,the number of polar plates,reactor structure,waste-water flow state and flow velocity on COD removing rate and energy consumption are studied.The results show that when four pairs of polar plates are used,the current density is 100A/m2,plug-flow circulation flow state,the flow velocity is 50 mL/min,and treatment time is 120 min,the electrical energy utilization is the highest,the COD removing rate reaches 58.8％ and theenergy consumption of COD removal is 78.6 W· h/g.%采用钌钛网为阳极、钛网为阴极的电催化氧化装置深度处理焦化废水,研究了电流密度、极板数量、反应器结构、污水流态及流速对COD 去除及处理能耗的影响.结果表明,在电极板4对、电流密度100 A/m2、推流循环流态、流速50 mL/min、处理时间120 min的条件下,电能利用率最高,装置对污水COD的去除率达到58.8％,COD去除能耗为78.6 W·h/g.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2013(033)004【总页数】4页(P61-64)【关键词】电催化氧化;焦化废水;钛电极【作者】冯壮壮;王海东;于建;高康乐;梁文艳【作者单位】北京林业大学环境科学与工程学院,北京100083;中冶集团建筑研究总院,北京100088;北京林业大学环境科学与工程学院,北京100083;中冶集团建筑研究总院,北京100088;北京林业大学环境科学与工程学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】X703.1焦化废水是在煤的高温干馏、煤气净化以及化工产品精制过程中所产生的废水〔1〕。
废水处理行业电催化氧化技术的运行原理
废水处理行业电催化氧化技术的运行原理在废水处理行业电催化氧化技术的处理效果是比较稳定可靠的，也是使用比较广泛的一种，在废水处理方面能够应用于各种不同的高浓度有机废水处理，效果都是比较明显达标排放。
1、电催化氧化的原理介绍：电催化氧化(Electrochemical Catalytic Oxidation， ECO)是利用具有催化性能的金属氧化物电，产生具有强氧化能力的羟基自由基或其它自由基和基团攻击溶液中的有机污染物，使其完全分解为无害的 H2O 和 CO2 的绿色化学技术。
这种降解途径使有机物分解更加彻底，不易产生毒害中间产物。
在反应中，电子是主要反应试剂，不必添加额外化学试剂，是指在外加电场或电压的作用下，通过化学及物理作用达到净化水中污染物的处理技术。
电催化氧化技术产生大量活性强的羟基自由基(·OH)，与有机化合物发生加合、代替、电子转移、断键等电子转移反应，使废水中难降解的大分子有机物氧化降解成为小分子物质，并直接矿化为 CO2 和 H2O。
根据有机物氧化过程中电子转移的方式，电催化氧化可分为直接氧化和间接氧化。
1.1、直接氧化是指污染物直接在阳失去电子而发生氧化，有机物的直接电催化氧化分两类进行。
(1)电化学转换，即把有毒物质转变为无毒物质或把难生化的有机物转化为易生化的物质(如芳香物开环氧化为脂肪酸)，改善 B/C 比，提高废水的可生化性，以便进一步实施生化处理。
(2)电化学燃烧，即直接将有机物深度氧化为 CO2。
这两类电化学反在试验中或工程应用中都是同时进行的。
但电材料不同，或准确来说表面涂层材料不同可能决定着两类反应的主次之分。
1.2、间接氧化间接电化学反应可利用电化学反应产生的氧化还原剂使污染物转化为无害物，这时产生的氧化还原剂是污染物与电交换电子的中介体。
这种中介体可以是催化剂，也可以是电化学产生的短寿命中间体。
此外，也可以利用O2 在阴还原为H2O2，而后生成(·OH)，进而氧化有机物，该技术可用于难生化降解的处理苯酚、苯胺、醛类及*化物等污染物。
《2024年焦化废水处理技术的研究现状与进展》范文
《焦化废水处理技术的研究现状与进展》篇一一、引言焦化废水是炼焦及焦化过程中产生的废水，因其成分复杂、有机物含量高、含有大量的有毒有害物质而难以处理。
随着环境保护法规的日益严格和焦化工业的快速发展，焦化废水处理已成为国内外学者研究的热点。
本文旨在探讨焦化废水处理技术的研究现状与进展，为相关领域的研究者提供参考。
二、焦化废水处理技术的现状目前，焦化废水处理技术主要包括物理法、化学法、生物法等。
这些方法在应用过程中各有优劣，具体如下：1. 物理法物理法主要包括吸附法、膜分离法等。
其中，吸附法通过活性炭、粘土等材料对废水中的有机物进行吸附，达到净化水质的目的。
膜分离法则利用不同孔径的膜材料，对废水中的杂质进行过滤、反渗透等处理。
这些方法具有操作简便、成本低等优点，但仅能去除部分杂质，对高浓度的有机物效果有限。
2. 化学法化学法主要包括氧化法、还原法、沉淀法等。
其中，氧化法通过添加氧化剂如臭氧、过氧化氢等，将有机物氧化为无害物质；沉淀法则通过添加沉淀剂使废水中的重金属离子沉淀下来。
这些方法对去除有机物和重金属离子有一定效果，但易产生二次污染，且成本较高。
3. 生物法生物法是利用微生物的代谢作用将废水中的有机物转化为无害物质的方法。
主要包括活性污泥法、生物膜法等。
这些方法具有处理效果好、成本低等优点，是目前焦化废水处理的主要方法。
然而，生物法对水质波动敏感，对有毒有害物质的耐受性较差，需要配合其他方法使用。
三、焦化废水处理技术的进展近年来，随着科技的发展，越来越多的新型焦化废水处理技术被提出并应用于实践中。
这些技术主要包括高级氧化技术、电化学技术、光催化技术等。
1. 高级氧化技术高级氧化技术是一种将强氧化剂（如羟基自由基）引入水体中，通过产生的高活性物质对有机物进行氧化分解的技术。
该方法能够有效地去除难降解的有机物，但同时也可能产生二次污染的问题。
近年来，一些研究者将高级氧化技术与生物法相结合，取得了较好的效果。
电化学+催化氧化深度处理焦化废水工程实例
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电催化氧化技术在处理城市污水厂尾水中的应用
电催化氧化技术在处理城市污水厂尾水中的应用电催化氧化技术在处理城市污水厂尾水中的应用随着城市化进程的不断加快，城市污水的处理成为一个重要的环境问题。
尾水是指经过初级、中级和高级处理后的污水处理厂排放的废水。
传统的尾水处理方法往往需要耗费大量的能源和化学药剂，并且存在处理效果不理想和产生二次污染等问题。
然而，电催化氧化技术的出现，为城市污水厂尾水处理提供了一种新的解决方案。
电催化氧化技术是一种利用电催化剂的电化学反应来处理水中有机物的技术。
它通过外加电流和电极上的电催化剂将水中的有机物氧化成CO2和H2O，实现有机物的高效降解。
相比传统的化学氧化方法，电催化氧化技术具有能量消耗低、无二次污染、处理效果稳定等优势。
在处理城市污水厂的尾水中，电催化氧化技术可以发挥重要作用。
首先，电催化氧化技术可以有效降解尾水中的有机物。
污水处理厂的尾水中含有大量的有机物，包括废水处理过程中产生的有机物和城市生活废水中的有机物等。
这些有机物如果直接排放到环境中，会对水体造成污染。
通过电催化氧化技术进行处理，可以将这些有机物高效降解，从而达到净化水体的目的。
其次，电催化氧化技术可以去除尾水中的重金属和有害物质。
在城市污水处理过程中，会存在一些重金属离子和有害物质。
这些物质对环境和人体健康有潜在风险。
传统的处理方法可能无法完全去除这些物质，但电催化氧化技术可以通过产生一系列氧化还原反应，将重金属和有害物质转化为无害的物质，达到净化尾水的效果。
另外，电催化氧化技术还可以解决尾水处理中的能源问题。
传统的尾水处理方法往往需要大量的能源，包括电能和化学药剂等。
而电催化氧化技术利用电力进行反应，能耗较低，并且可以通过再生利用电催化剂来减少成本。
这样既能够减少能源消耗，又能够节约运行成本，提高尾水处理的可持续性。
然而，电催化氧化技术在处理城市污水厂尾水时也存在一些挑战。
首先是技术的成熟度和稳定性。
尽管电催化氧化技术在实验室中已经取得了一定的进展，但在工业化应用中还存在一定的挑战。
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电催化氧化技术降解焦化废水
焦化废水的种类较多，从产生废水的源头分，有炼焦煤带入的水分、焦化产品回收及精制过程中使用直接蒸汽时转化的水、工艺介质、洗涤溶盐等加入的水、添加稀化学剂带入的水、工艺管道设备等清洗加入的水、清洗油品槽车水等。
从其排出方式上分，有从焦炉煤气冷凝液中分离出来的剩余氨水、焦化产品回收及精制过程中工艺介质的分离水，以及其它一些污水，属于难处理的工业废水。
目前国内处理焦化废水的技术主要采用生化法，生化法对废水中的苯酚类及苯类物质有较好的去除作用，但对喹啉类、吲哚类、吡啶类、咔唑类等等一些难降解有机物处理效果较差，使得焦化行业外排水CODcr难以达到一级标准。
电催化氧化法处理难生化降解有机废水的研究是近年人们普遍重视的课题,尤其在国外,对该技术已有较多的研究。
但总的来看,仍处于探索阶段。
根据分析,在三维电极电解体系中，通过电解产生的O2和溶解O2在阴极上可能发生如下的还原反应，产生活性中间体H2O2 。
酸性体系：O2+2H++2e→H2O2 (1)
碱性体系：O2+H2O +2e→HO2- +OH- (2)
HO2- + H2O→ H2O2+OH- (3)
电生成Fenton试剂是Fe2+和H2O2的结合产物，H2O2在Fe2+催化下产生·OH，·OH 有极强的氧化能力，可使有机物氧化为CO2和H2O，CODcr去除率高，而且自身还原为水，不产生有毒有害物质。
在传统的电生成Fenton试剂体系中，通常以铁作为阳极，在电解过程中产生大量的Fe2+、Fe3+,增加了水的色度。
本试验用廉价的石墨代替铁作为阳极，采用外加Fe2+的方法，通过调控外加Fe2+的量使Fe2+的催化功能最优化。
当溶液中不存在 Fe2+时，氧化有机物分子主要靠H2O2来完成，而当溶液中存在Fe2+时会发生如下反应[6]
Fe2+ + H2O2＝Fe3+ + OH- +·OH (5)
Fe3+ + H2O2＝Fe2+ + HO2·+ H+ (6)
Fe3+ +e ＝
Fe2+ (7)
反应（5）中生成的·OH 的氧化能力极强，主要由它来氧化有机物分子，反应（5）消耗的Fe2+由反应（6），反应（7）补充，Fe2+ 可循环使用。
但Fe2+ 浓度过大会使有机物去除率下降，这是因为当有过量的Fe2+存在，Fe2+ 会消耗一部分·OH：
Fe2++·OH+H+＝Fe3+ +H2O (8)
采用活性炭和某些液体催化剂（含有Fe2+）作为复合催化剂的三维电极技术降解CODcr的机理可能为活性炭的吸附、阳极反应，·OH自由基的氧化，Fenton 反应和絮凝反应。
有降解焦化废水需要处理的单位，也可以到中国污水处理工程网的污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。
本文介绍用三维固定床电极技术对焦化废水进行深度处理的实验研究，对影响CODcr去除效果的因素进行初步探索。
1 试验部分
1.1 试验废水的来源及水质
废水取自大化集团化肥厂炼焦车间生化处理出水，废水水质：Ph为6~9，CODcr 为180~200mg/l。
1.2 测试指标
CODcr:重铬酸钾法
1.3 试验设备及方法
电解装置由电解槽、变压器、电压表、直流电流表和整流器等组成。
电解槽中以石墨板作为阳极和阴极，填充粒子为10~20目的水处理用柱形活性炭和相同粒径范围的石英砂。
该反应槽有效容积为0.2L,每次实验前先用待处理水对活性炭进行饱和，饱和后加入焦化废水，同时加入一定量的液体催化剂，并用硫酸和氢氧化钠来调节pH值，然后通电，调节电压到所需值进行间歇实验。
2 试验结果和讨论
分别考察了槽电压、反应时间、液体催化剂用量和ph值对CODcr去除率的影响。
2.1 槽电压与CODcr去除率的关系
实验条件：反应时间为60min，液体催化剂用量为1000mg/l，ph为3。
槽电压与CODcr 去除率关系的单因素试验表明：随着槽电压的增加，CODcr去除率逐渐增大。
2.2 反应时间与CODcr去除率的关系
实验条件：槽电压为12V，液体催化剂用量为1000mg/l，ph为3。
反应时间与CODcr 去除率关系的单因素试验表明：随着反应时间的增加，CODcr 去除率逐渐增大并趋于平缓。
2.3 液体催化剂量与CODcr去除率的关系
实验条件：槽电压为12V，反应时间为60min，ph为3。
液体催化剂量与CODcr 去除率关系的单因素试验表明：随着液体催化剂量的增加，CODcr去除率逐渐增大。
2.4 pH与CODcr去除率的关系
实验条件：槽电压为12V，反应时间为60min，液体催化剂量为1000mg/l。
pH值与CODcr 去除率关系的单因素试验表明：随着pH值的增加，CODcr去除率逐渐降低。
2.5 讨论
1) 在实验条件下，由电催化氧化技术原理可知，随着槽电压的增大和Fe2+的增加，在主电极与通过静电感应产生的粒子群电极表面产生的H2O2的量也随之增加，在有Fe2+存在条件下，更有利于生成Fenton试剂，COD的去除率也随之增加。
2）在反应初始的一段时间内，体系内污染物的浓度较高，浓差极化影响不显著，但随着反应的进行，污染物浓度逐渐降低，浓差极化现象越来越显著，单位时间内扩散到电极表面的污染物减少，另外随着反应进行，液体催化剂中Fe2+的含量也在逐渐渐少，相应也会影响其与H2O2生成Fenton试剂反应的进行，所以曲线变得越来越平缓。
3）在三维电极电解体系中，在酸性和碱性条件下，都能产生活性中间体H2O2，但是在碱性条件下，Fe2+很快便生成絮体，影响了其进一步与H2O2生成Fenton 试剂的反应，导致在在实验ph范围内，随着ph的增大，CODcr去除率呈现逐渐降低的趋势。
3 结论
3.1 通过单因素试验确定了适宜的槽电压、液体催化剂用量、气量、pH和反应时间。
3.2 复合催化电解法有机的结合了吸附、表面催化、氧化还原等多种过程，有效的降低了焦化废水的CODcr，并且具有设备简单、高效、占地面积小、操作简单等优点。
通过与生物方法（如A-A-O法）联用，可起到稳定和提高外排水质，并可最终达到中水回用目的。