催化铁内电解法生产性试验和使用镀铜电极的研究

摘要

催化铁内电解法是一种全新的污水处理技术，它通过采用单质铜作为电极和单质铁组成原电池，增强了单质铁的还原能力，提高了电化学反应的效率，从而使难降解的有机物更易还原为可生物降解的物质。 本课题以上海市桃浦污水处理厂化工废水为处理对象，首次对催化铁内电解法进行了生产行试验，研究了催化铁内电解法对该化工废水主要污染因子的去除效果并进行了成因分析，测定了处理前后废水的COD，色度，磷酸盐，pH，铁等指标。结果表明，该方法对混合化工废水的预处理效果显著，对废水中COD、色度、磷酸盐的去除具有良好的效果，pH值有一定程度的升高。实验还考察了溶解氧的影响，结果表明，溶解氧对催化铁内电解法预处理过程中COD，色度去除率有较大影响。缺氧工况下，色度去除效果较为明显，平均去除率可达42％；而COD去除率较低，一般为14％左右。出水一般为浅黄色，总铁含量较少。曝气工况下，COD去除率显著提高，平均可达44.0％左右，色度去除率低于缺氧工况，平均为37％。出水颜色为深黄色，总铁含量较高。微曝气工况下COD去除率比较高，一般可达到54.5％，色度去除率也可达到41％，总铁含量也有大幅度提高。此外还对工程化应用中涉及的几个问题进行了分析。 对催化铁内电解法中使用镀铜代替铜电极进行了初步探索。分别以酸性大红GR、硝基苯、桃浦污水处理厂混合化工废水及多种染料作为研究对象，考察Fe-镀Cu内电解法的处理效果，并与原Fe-Cu内电解法进行对比。结果表明，在对以上物质的实验中，Fe-镀Cu内电解法基本能达到Fe-Cu内电解法的处理效果，而化学镀铜成本比单质铜低，可大大节省催化铁内电解法的运行成本。实验还以酸性大红GR为研究对象，采用Fe-镀Cu内电解法对其进行脱色研究。考察了进水pH值、搅拌速率、进水浓度、进水温度等因素的影响。

目录

文摘

英文文摘

学位论文版权使用授权书及同济大学学位论文原创性声明

第一章催化铁内电解法的原理及研究现状

第二章课题研究背景、意义和研究内容

第三章催化铁内电解法生产性实验研究

3.1试验工艺选择

3.2试验装置和方法

3.3催化铁预处理段试验处理效果研究

3.4催化铁内电解-附加曝气池-SBR整体工艺试验处理效果研究

3.5本章小节

第四章催化铁内电解法使用镀铜电极的研究

4.1催化铁内电解法的电极机理和化学镀铜原理

4.2化学镀铜实验研究

4.3 Fe-镀Cu内电解法与Fe-Cu内电解法及单纯铁刨花处理效果对比

4.4 Fe-镀Cu内电解法对实际混合化工废水的处理效果研究

4.5 Fe-镀Cu内电解法对染料废水的脱色研究

4.6本章小节

第五章结论与建议

参考文献

致谢

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果