氧化氧化涂層電極處理垃圾滲瀝液中ro濃縮液的研究

氧化氧化涂層電極處理垃圾滲瀝液中ro濃縮液的研究

焚燒和埋是生活垃圾處理的主流技術(shù)，占現(xiàn)有處理量的95%以上，但在垃圾處理過程中會(huì)產(chǎn)生大量的垃圾滲出物。垃圾提取物是一種高鹽有機(jī)廢水，具有濃度高、顏色高、味道大、處理困難等特點(diǎn)。為了研發(fā)垃圾滲濾液RO濃縮液處理新技術(shù)，國內(nèi)外學(xué)者開展了大量的實(shí)驗(yàn)研究，主要有膜蒸餾法本工作以易于傳質(zhì)的RuO1實(shí)驗(yàn)部分x1.1ro濃縮液的水質(zhì)指標(biāo)實(shí)驗(yàn)中所用的垃圾滲濾液RO濃縮液水樣取自重慶豐盛垃圾焚燒發(fā)電廠，其滲濾液處理工藝為生物法+超濾+反滲透(UASB+MBR+UF+DTRO),RO濃縮液的產(chǎn)量為進(jìn)水量的30%—50%,其水質(zhì)指標(biāo)和測量方法如表1所示.由表1可知，該RO濃縮液具有COD濃度高、色度高、堿度大、難降解(BOD1.2實(shí)驗(yàn)容器的設(shè)置本工作中所用的電化學(xué)反應(yīng)器如圖1(a)所示，其主體結(jié)構(gòu)是內(nèi)空為190mm×50mm×320mm的長方體敞口容器，整個(gè)反應(yīng)器采用厚度為5mm透明有機(jī)玻璃板制作而成.反應(yīng)器的內(nèi)部設(shè)置有長200mm寬5mm的有機(jī)玻璃隔板，與前后反應(yīng)器筒體一共構(gòu)成7個(gè)卡槽，卡槽的寬度與電極寬度一致，卡槽與卡槽之間間距為5mm.反應(yīng)器的底部連接進(jìn)水管，上部連接出水管.實(shí)驗(yàn)中所用的陰極板為4塊304不銹鋼板(190mm×200mm),所用的陽極為3塊RuO1.3電化學(xué)氧化過程能耗計(jì)算實(shí)驗(yàn)采取序批式操作，每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先按照實(shí)驗(yàn)流程圖1(b)將設(shè)備連接好，將一定體積(3.5—5.0L)的垃圾滲濾液RO濃縮液倒入錐形貯液槽中.打開閥門，待循環(huán)液泵灌滿后，開啟液泵，穩(wěn)定運(yùn)行15min后取初始廢水樣((1)式中，參考前期研究結(jié)果，采用式(2)對電化學(xué)氧化處理過程中的平均能耗進(jìn)行計(jì)算(2)式中，1.4氣質(zhì)測定實(shí)驗(yàn)分別取200mL的垃圾滲濾液RO濃縮液原液和電化學(xué)氧化處理3h后樣液，在中性、酸性、堿性條件下分別萃取3次采用Agilent7890A-5975C型氣-質(zhì)聯(lián)用儀(GC-MS)進(jìn)行氣質(zhì)測定，測定條件1.5xrd分析方法電化學(xué)氧化處理過程中產(chǎn)生的固相沉淀物經(jīng)收集后，于105℃下真空干燥48h,在干燥器中冷卻后，采用日本島津XRD-7000S型X射線衍射儀分析產(chǎn)物物相.測定時(shí)，以X射線光管為Cu靶，采用連續(xù)掃描模式，掃描范圍為10°—160°,掃描速度為5°·min2結(jié)果和討論顯著2.1運(yùn)營參數(shù)對電氧化反應(yīng)中廢水的羅濃縮液影響2.1.1電流密度的影響在廢水體積為3.5L,循環(huán)流速為0.46cm·s由圖2可知，隨著電流密度由13.15mA·cm2.1.2循環(huán)速度對ro濃度收縮的處理效果的影響循環(huán)流速影響廢水在電化學(xué)反應(yīng)器中的停留時(shí)間、以及廢水中的有機(jī)物、無機(jī)離子、電化學(xué)氧化產(chǎn)生的Cl2.1.3非正比電極處理對ro濃度收縮的影響將處理單位體積廢水時(shí)對應(yīng)的電極面積值定義為比電極面積，單位為m2.2ro濃縮液的能耗計(jì)算通過上述操作參數(shù)對電化學(xué)氧化處理垃圾滲濾液RO濃縮液效果影響的優(yōu)化，得出較佳的反應(yīng)條件：電流密度32.89mA·cm此外，本課題組前期研究表明2.3ro濃縮液的有機(jī)物在上述較優(yōu)的實(shí)驗(yàn)條件下，對電化學(xué)氧化處理3h后的RO濃縮液和其原液樣品，采用GC-MS進(jìn)行分析，得到如圖6所示的質(zhì)譜圖.通過與標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)譜庫對比，分別測定出電化學(xué)處理后的RO濃縮液與原液中分別含有146種和104種有機(jī)物.保留匹配度在60%以上的成分，發(fā)現(xiàn)RO濃縮液原液中有32種有機(jī)物，經(jīng)電化學(xué)氧化處理后的RO濃縮液中有43種，具體對應(yīng)的有機(jī)物名稱和相對含量分別如表3和表4所示.由表3可知，垃圾滲濾液RO濃縮液中的有機(jī)物主要有10種烷烴、9種酯類化合物、7種苯環(huán)類化合物、2種酮類化合物、2種醇類化合物等，其中苯并呋喃屬于2B類致癌物，二乙基甲苯、萘酮、十甲基環(huán)五硅氧烷、磷酸三乙酯、三乙基銻、鄰苯二甲酸二丁酯等均有毒.對比表3和表4可知，由于Cl2.4固相產(chǎn)出物的篩選通過設(shè)計(jì)制作6通道的電化學(xué)反應(yīng)器，以網(wǎng)狀電極對垃圾滲濾液RO濃縮液進(jìn)行預(yù)處理，在廢水處理過程中陰極板上及廢水中會(huì)析出固相沉淀，對固相沉淀物進(jìn)行XRD分析，結(jié)果如圖7所示.由圖7可知，通過與標(biāo)準(zhǔn)的XRD衍射圖譜比對，初步確定固相析出物為NaCl、CaCO因此，結(jié)合其他相關(guān)研究陽極反應(yīng)：(1)(2)陰極反應(yīng)：(3)(4)(5)溶液反應(yīng)：(6)(7)Cl(9)(10)3電化學(xué)氧化處理ro濃縮液的能耗及廢水污染物排放量本研究設(shè)計(jì)制作了極間距為5mm的6通道的電化學(xué)反應(yīng)器，采用RuO(1)電化學(xué)氧化預(yù)處理RO濃縮液適宜條件為：電流密度32.89mA·cm(2)隨著電解時(shí)間的延長，電化學(xué)氧化處理RO濃縮液的平均能耗由初始的10.5kW·kg(3)通過GC-MS測定，RO濃縮液原液中匹配度高于60%的有機(jī)物為32種，經(jīng)電化學(xué)氧化處理后的RO濃