给排水专业中英文对照翻译-交替式光电Fenton反应处理垃圾渗滤液(优秀译文)

英文翻译

中文译文：

交替式光电Fenton 反应处理垃圾渗滤液

摘要：

交替式光电Fenton 反应可用于去除垃圾渗滤液中的COD 、色度和磷酸盐。该技术主要是把不同类型的电Fenton 和紫外线照射相结合，通过改变一些操作参数(初始pH 值、H 2O 2浓度和电流等)考察该技术的去除效果以及生成废泥的沉淀

性能。此外，本研究还就交替式光电Fenton 反应的去除效果与电絮凝、电Fenton 以及UV/H 2O 2进行了对比。在初始pH 值为3、H 2O 2浓度3000mg/l 、电流2.5A 以及

反应时间20min 条件下，处理效果较好， COD 、色度和磷酸盐的去除率分别为通过对比试验研究表明：相对其他技术而言， 交替式光电Fenton 反应对垃圾渗滤液的处理效果更好。

关键词：垃圾渗滤液 芬顿试剂 光电Fenton 废水处理

1. 绪论：

高级氧化过程广泛应用于废水中的难生物降解有机物的氧化处理。在这些过程中，OH 自由基作为强氧化剂用来破坏复杂有机物的结构。在高级氧化技术中，芬顿试剂（22H O 在2Fe +的催化作用下生成具有高反应活性的羟基自由基(·OH)）由于它强大的氧化能力，具有很强的代表性。在芬顿氧化氧化过程中，有机物的氧化一般以下列链式反应方式进行：

2Fe + + +H2O2 →3Fe + + +OH- +OH* (1)

2Fe + + +OH* →3Fe + + +OH- (2)

RH + OH* → H2O + R* (3)

R* + Fe + → R+ + 2Fe + (4)

最近，电Fenton 在几个方面得到了应用。张等人根据顿试剂是否外加电化学反应器还是原位反应，把电Fenton 分为四种类型。在第一种类型中，亚铁离子外加，同时过氧化氢在阴极（例如汞极、碳棒、网状玻璃质的碳、石墨电极、有活性的碳纤维、不锈钢的钢板、或者碳－PTFE ）产生。在第二种类型中，过氧化氢外加，亚铁离子通过铁电极产生。在第三种类型中，过氧化氢外加，而亚铁离子通过还原三价铁离子或者氢氧化铁沉淀而产生。在第四种类型中，亚铁离子和过氧化氢在阳极及阴极同时产生。通过对不同类型的电－Fenton 反应的运行费用、操作难易程度以及去除效率的对比分析表明，每一种类型各有利弊。

在电－Fenton 过程中通过紫外线灯管照射，起催化作用的2+Fe 的催化能力

可以被加强。因此，这一过程被称作光电－Fenton过程，它能提高2+

Fe的再生速率。

2+

Fe+ + +OH* (5)

(Fe-OH) + +hv→2

同时，由于在反应过程中*

OH的浓度提高，从而使该技术的氧化能力得到了加强。此外，由于紫外(253nm)的光催化作用，在反应过程中，一个分子的

H O可

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以产生出2个*

OH。

H O+ hv → 2OH* (6)

22

将PEF过程应用于环境处理中是一个相当新的课题，且以前的研究非常少。大多的研究集中在处理某一类物质，例如一些除草剂，染料和其他一些有机物等。此外，Flox等人最近已开始使用日光作为光能，以减少此过程的运行成本。尽管如此，为了提高该技术在环境处理中的应用能力，研究开发人员应将精力集中在正在的废水处理过程中。

在垃圾渗滤液的处理方法中，生物处理系统被广泛地应用。虽然这些系统可以达到对BOD具有高的去除效率，但是对高分子有机物的去除以及脱色能力不佳。Zang、Lin和Chang等人尝试利用电－Fenton方法处理垃圾渗滤液。，在Lin 和Chang的研究中发现电－Febton（电Fenton的第二种类型）对于COD的去除达到了67.3％。Zang等人利用Ti/RuO2和IrO2作为电极，COD的去除率为87.2％。Tauchent等人利用DSA阳极和钛阴极， COD的去除率和色度脱除可以达到90％和60%。

下面介绍交替式光电-Fenton对于垃圾渗滤液中COD、色度和磷酸盐的去除情况。该技术是在电－Fenton中的第二种类型的基础上，加入紫外光的照射。在反应过程中，逐渐提高体系的pH，提高反应末端的体系电絮凝作用。为了提高该技术的处理效果，对pH值、

H O浓度以及电流等操作参数进行了优化。同

22

时考察了参数变化对对体系中废泥沉淀性能的影响。此外，在相同试验条件下，对比研究了PEF、电混凝法，电－Fenton法及UV/

H O法等对废水处理的效果。

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2.实验

2.1实验装置和试剂

PEF过程的实验是在一个石英玻璃器皿中，这个石英玻璃器皿的容量为1.0L，配有搅拌装置（Fig.1）.两对铁阳极和阴极作电极（4.0cm×5.0cm×0.4cm），大约以彼此1.0cm的距离防止防止电流的输入被提供的直流电所限制。2个低压的

m-。

紫外线灯提供紫外线照射，强度为253.7nm的紫外线灯管为1.4W2

在EF,EC 和UV/ 22H O 的对照实验中，PEF 反应的一些成分没有被用到。

试验中所用化学试剂为分析纯，由MERK 公司提供。有机物的去除效率COD 比色方法测定。色度通过400nm 下的可见紫外光谱仪测定。电导率和pH 通过WTW-330EC 和O-250A PH 的测量仪测量，磷酸盐同过Merck 公司提供的试剂盒测定。污泥沉降性能通过标准方法中的污泥指数测定方法测量。

2.2实验过程

在PEF 实验中，从垃圾填埋场采集的沥出液样本（0.5L ），在将其过滤之后投入到PEF 反应中，体系pH 通过加入0.1ml H 2SO4和NaOH 以及不同浓度H 2O 2进行调节。实验是在提供恒定直流电的条件下进行，在进行实验的时候，体系通过搅拌器搅拌混合，转速为200r/min 。采样时间为：5min 、10 min 20 min,30 min 和。样品在进行分析前，先进行15 min 离心处理，转速为5000r/min 。

在对比实验中，初始pH 值设为3。在EF 和UV/22H O 实验中，22H O 的初始浓度为2000mg/l 。在电Fenton 以及电絮凝试验中，恒定直流电流密度为3A 。在试验过程中，通过加入22H O 对于色度的去除非常有限，约为10％，因此，对于试验中色度的去除都归到试验的反应中。