[发明专利]一种外加过氧化氢的电芬顿处理废水的方法

说明书

本发明提供一种外加H₂O₂的电芬顿处理废水的方法，包括以下步骤：调节废水的pH值为酸性，得到酸性废水；对所述酸性废水进行连续流动去污处理，得到氧化废水；所述连续流动去污处理包括：在所述酸性废水的源头处投加H₂O₂；以含铁电极为阳极、以惰性电极为阴极，对所述投加H₂O₂的酸性废水通直流电进行电芬顿反应去污；所述连续流动去污处理在持续曝气的条件下进行；将所述氧化废水进行絮凝沉淀处理。实验结果表明，本发明提供的方法处理某石化企业反渗透浓水10min时，COD去除率即可达57.1％，TOC去除率可达41.6％；处理30min后，COD和TOC去除率分别为61.8％和47.2％。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，特别涉及一种外加H₂O₂的电芬顿处理废水的方法。

背景技术

电芬顿法因具有过程易控制、处理效率高、环境友好等优点，成为近年来较受欢迎的一种新型基于芬顿化学反应的电化学高级氧化技术。使用芬顿法处理废水时，在溶液中通入电流，通过阴、阳极反应全部或部分生成芬顿反应所需药剂，产生·OH。其中芬顿试剂所需Fe²⁺可以通过外部投加、阳极铁氧化、阴极铁还原方法获得；而H₂O₂则可以通过外部投加或阴极还原产生。根据H₂O₂不同的产生方式，可将电芬顿法分为阴极原位产生H₂O₂电芬顿法和外加H₂O₂电芬顿法。

阴极原位产生H₂O₂电芬顿法对阴极材料综合性能要求较高，不仅要求电极具备较高的析氢超电位和两电子氧化还原催化活性，而且要求电极在废水中具有较高的稳定性和抗腐蚀性，从而导致电极成本较高，增加投资。并且，H₂O₂原位产生效率很低，从而导致·OH产生量很低，最终影响高级氧化效果。综上，原位产生H₂O₂的电芬顿法因其效率低、成本高等问题，目前尚未实现工程应用。

外加H₂O₂的电芬顿法直接在废水中投放H₂O₂，无需阴极反应制备H₂O₂，因此对电极的要求较低；此外，外加H₂O₂的方式便于控制和调节H₂O₂浓度，可保证反应体系内具有充足的H₂O₂，废水处理效率高，能够避免H₂O₂原位产生时因其产生量低而影响废水处理效率的问题。因此，外加H₂O₂的电芬顿法在工程投资和处理效果方面具有显著的优势。

此外，对于原位产生H₂O₂的电芬顿法，由于阴极原位产生H₂O₂需要溶解氧，因此一般需要进行曝气。而对于常规的外加H₂O₂的电芬顿法，因无需为阴极产生H₂O₂提供溶解氧，且一般认为曝气会将电芬顿体系中的Fe²⁺转化为Fe³⁺，不利于芬顿反应，因此不进行曝气。

但是，常规的外加H₂O₂的电芬顿法处理效率依然较低，即使采用较长的水力停留时间，其对有机物的去除效率仍然有限。如有学者采用惰性电极作为阴、阳两级，外加Fe²⁺和H₂O₂，处理反渗透浓水时，最佳条件下即使反应120min后，有机物去除率仅为49.7％。

发明内容