[发明专利]基于差别化控制的废水成对电解处理的方法在审
| 申请号： | 201910964038.3 | 申请日： | 2019-10-11 |
| 公开（公告）号： | CN110683617A | 公开（公告）日： | 2020-01-14 |
| 发明（设计）人： | 王家德;姚佳超;陈建孟 | 申请（专利权）人： | 浙江工业大学 |
| 主分类号： | C02F1/467 | 分类号： | C02F1/467;C02F101/30;C02F101/16 |
| 代理公司： | 33213 杭州浙科专利事务所(普通合伙) | 代理人： | 周红芳 |
| 地址： | 310014 浙*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 电位 阳极 阴极 阴极反应 面积比 废水 还原性污染物 氧化性污染物 成对电解 阳极反应 去除 电流密度条件 标准要求 电极电位 电解废水 废水电解 关系曲线 水质指标 阴极电位 阴阳电极 差别化 | ||
本发明公开了基于差别化控制的废水成对电解处理的方法，通过调整阴极与阳极两者合适的面积比，使同时在阴极反应电位和阳极反应电位下对废水进行成对电解处理，实现废水中还原性污染物和氧化性污染物的同步高效去除。确定阴极与阳极两者合适的面积比过程为：测得电解废水的阴极反应电位和阳极反应电位；测定不同电流密度条件下废水电解处理时的阳极和阴极电位，通过阴阳电极的电极电位与电流密度之间的关系曲线，分别获得阳极和阴极反应电位下所对应的电流密度J1和J2；通过电流密度J1和J2的比值，确定阳极与阴极之间面积比。本发明的方法，能实现废水中还原性污染物和氧化性污染物的同步高效去除，经处理后的各项水质指标达到国家相关标准要求。
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及基于差别化控制的废水成对 电解处理的方法。
背景技术
有效的COD和TN处理减排控制技术是当前的形势需求。
近年来，电化学法因其环境友好性而成为国内外研究的热点。成对电 解法作为电化学法的一种，能够在阳极和阴极上分别进行氧化反应和还原 反应，通过阴阳极协同作用实现还原性污染物(COD、氨氮、阴离子等) 和氧化性污染物(硝态氮、亚硝态氮、阳离子等)的去除。但是常规的成 对电解法处理含COD、氨氮、硝态氮和亚硝态氮废水时，涉及诸多反应， 每个反应均有特定的反应电位，除了易发生析氢/析氧等常规副反应外，也 常出现氨氮的过度氧化和硝态氮/亚硝态氮的过度还原现象。这些副反应的 发生均会导致污染物去除效率和电流效率的下降，使其在工程化推广中受 到制约。
成对电解处理废水的工作原理为：
阳极室通过电极表面直接氧化或产生活性物质(·OH、HClO)间接氧 化污染物：
R+MOX+1→RO+MOX
R+MOX(·OH)y→CO2+yH++ye-+MOX
2NH3+MOX(·OH)6→N2+6H2O+MOX
R+·OH→CO2+H2O+inorganic ions
R+HClO→CO2+H2O+Cl-+inorganic ions
2NH3+6·OH→N2+6H2O
2NH4++3HClO→N2+3H2O+5H++3Cl-
同时，发生如下过度氧化反应和析氧副反应：
NH3-6e-+2H2O→NO2-+7H+
NH3-8e-+3H2O→NO3-+9H+
NH4++4HClO→NO3-+H2O+6H++4Cl-
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