技术电解氧化处理难降解垃圾渗滤液技术

技术|电解氧化处理难降解垃圾渗滤液技术垃圾填埋场渗滤液废水具有色度高、毒性大,污染物成分复杂多变。目前,常规方法处理难以达到国家所要求的排放标淮,需另行处理才行。电催化氧化技术处理高浓度难降解废水近年来在国外受到了广泛的关注，而国内外对电催化氧化技术处理垃圾渗滤液运行工艺和参数的研究则相对较少。一、反应机理电催化氧化技术是指利用电极的直接氧化和间接氧化作用来氧化降解难降解物质,使其氧化分解成为易降解、无毒害的物质。直接氧化是由水分子在阳极表面放电产生-OH基团,-OH基团与阳极附近的有机物发生氧化反应。间接氧化是指利用电化学反应产生的强氧化剂(如C1O-、高价金属离子等),来氧化溶液中有机物。二、实验部分1、实验水样实验中水样选取自杭州市几个垃圾填埋场渗滤液收集池出口处废水。2、实验装置实验中采用序批方式连续进行电催化处理。电解实验装置包括:①方形(15cm×15cm×15cm)玻璃钢电解槽一个;②自制网格状钛基钌系掺锑氧化物电极,电极大小15cm×10cm,厚014cm,有效面积01022m2,阴极为不锈钢网;③直流稳流电源及其他相应设施;其中直流电源、电极和电解槽是核心设备。三、实验结果分析电催化氧化处理垃圾渗滤液涉及因素较多。实验中以COD和NH32N的去除率作为效果指标,以能耗作为经济性指标。考虑极板间距、电流密度、添加[C1-]浓度等因素对垃圾渗滤液处理的影响。处理时电解槽中渗滤液以序批方式连续进行,处理时间以达到去除峰值为止,一般在120min内,渗滤液水量1000mL/次。1、极板间距的影响实验中,电极槽中渗滤液1000mL,pH值为715,在不添加电解质时,进行序批方式处理。上图表明：极板间距增加,去除率下降,处理需要的时间延长。极板间距小,缩短极板产生的羟基自由基•OH、ClO-等离子扩散的距离,较快地与溶液中有机污染物发生反应,有利于反应进行,提高去除速率。极板间距015cm时,去除效率高,90min后COD和NH32N的去除率分别达到8513%和9613%。极板间距增大后电流效率降低,COD和NH32N的去除率明显下降。当间距510cm时,去除效率急剧降低,COD和NH32N的去除率在处理210h后,最终也只能达到1618%和8512%。在实际应用中,应尽可能减小电极间距以提高反应速度,减少•OH、[ClO-]停留时间。最佳的极板间距在015～115cm之间,此时电催化氧化去除渗滤液中COD、NH32N效果明显,能耗适中,经济性好。本实验选择极板间距为110cm进行电流密度和电导率[Cl-]处理效率的影响研究。2、电流密度的影响极板间电流密度的增加,增大溶液中带电粒子运动的推动力,可以使溶液中•OH基团移动加快,与有机物接触的机会增多,从而提高对溶液中COD和NH32N的去除率。上图表明：加大极板间的电流密度,污染物去除效率也明显增加,达到去除高点需要的时间减少。电流密度215～1010mA/cm2时COD和NH32N的去除率各不相同。电流密度增加,NH32N去除速率加快。COD的去除率随电流密度的增加也提高。