電生成活性氯的影響因素及其在有機廢水處理中的應用

更新時間：2012-11-24 02:23 來源：遼寧化工作者: 閱讀：1640

摘要:介紹了電生成活性氯的機理,通過間歇實驗,考察了溶液中氯離子濃度、電流密度、pH值和陰離子對電生成活性氯的影響,并對比了有無氯離子時苯胺電化學氧化過程中的COD濃度變化。結果表明,氯離子濃度、電流密度和pH值對電生成活性氯的影響較大,當氯離子濃度為l.5 mol/L左右,pH為10時,電生成活性氯含量最高,電流密度超過40 mA/cm2后,電生成活性氯的量趨于恒定;CO-3和HCO-3對電生成活性氯影響不大,SO24-和NO-3抑制活性氯生成,而具有還原性的陰離了則大量消耗活性氯。當體系中存在氯離子時,電化學直接氧化和間接氧化同時進行,有利于廢水COD的去除。

關鍵詞:廢水,電化學氧化,活性氯

污水中的有機污染物有許多為人工合成的物質, 它們有毒有害、濃度大, 對生化反應有抑制和毒害作用[ 1], 使傳統的污水處理工藝在技術和經濟上面臨著很大的困難。近年來, 研究人員開始利用電化學氧化技術處理工業廢水, 許多有機污染物可以通過電化學氧化降解、去除, 同時具有操作簡單、無二次污染等特點[ 2- 3]。

1 電生成活性氯機理

電化學處理有機污染物主要有兩條途徑, 一是有機物吸附在陽極表面, 然后通過陽極電子轉移發生的直接電氧化反應, 使有機污染物轉化為一些易于生物降解的小分子有機物或完全礦化為水和 CO2[ 4]; 二是通過陽極發生氧化反應生成一些如次氯酸鹽、Fenton試劑、氧化性的金屬離子等具有強氧化性的中間物種, 在溶液中氧化有機污染物, 同時可以再生氧化中間物種的間接電氧化過程[ 5]。

由于間接電氧化既在一定程度上發揮了陽極氧化作用, 又利用了產生的氧化劑, 因此處理效率大為提高。間接陽極氧化可以直接利用陰離子。如將氯離子在陽極上直接電氧化產生新生態的氯或進一步形成次氯酸根, 從而使水中的有機物發生強烈的氧化而降解。該方法已被用于含酚廢水處理以及高鹽的有機廢水處理[ 6- 8]。活性氯 ( active chlorine)主要成分是氯氣、次氯酸和次氯酸鹽 ( Cl2+ HC lO + C lO-), 具有強氧化性, 能氧化水中低價態的無機物和有機物。陽極上發生的電化學反應

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