CN100389076C - 一种电解法降解废水中苯胺或/和硝基苯的方法 - Google Patents

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一种电解法降解废水中苯胺或/和硝基苯的方法,它采用一个中间有阳离子交换膜分隔的电解槽,阳极室中加入含有苯胺或/和硝基苯及盐的废水,阴极室中加入稀NaOH溶液,分别用循环泵进行循环,阳极材料选用钛基涂敷钌或钛基涂敷二氧化铅,阴极材料为不锈钢或石墨,通直流电电解,苯胺或/和硝基苯被氧化降解除去,同时,废水中盐离解的阳离子,在直流电场的作用下穿过阳离子交换膜进入阴极室,与OH-结合生成氢氧化物,不仅能回收碱液,还能对原废水起到脱盐的作用,有利于后续的生化处理单元。阳极室和阴极室料液经一定时间循环后,取样,当阳极室料液中苯胺或/和硝基苯浓度下降到要求值时,停止操作,放出料液。

Description

一种电解法降解废水中苯胺或/和硝基苯的方法
技术领域
本发明涉及废水处理方法,具体是指苯胺或硝基苯废水处理方法。 背聚技术
在精细化工、轻工等生产过程中,常常产生各类苯胺、硝基苯废水,它们难生物降 解。目前,对此类废水处理的方法主要是物理法如吸附、萃取、汽提,化学氧化法、微 电解、生物处理等方法,都存在着这样或那样的缺陷一一或价格昂贵,或去除率不高, 或难以保证稳定达标。
发明内容
本发明的目的是提供的一种苯胺或硝基苯废水的电化学处理方法,通过阳极室的电 极反应以及催化氧化作用使苯胺、硝基苯得到降解。 本发明的技术方案如下。
一种电解法降解废水中苯胺或/和硝基苯的方法,它是在装有搅拌器的电解槽中放置 含有苯胺或/和硝基苯的废水(如图l所示),选用的阳极材料为钛基金属氧化物涂层电 极如:钛基涂敷钌、钛基涂敷铱或钛基涂敷二氧化铅等,阴极材料为不锈钢或石墨,通 直流电电解,苯胺或/和硝基苯被氧化降解除去,电解一定时间后,取样,当料液中苯胺 或/和硝基苯浓度下降到要求值时,停止操作,放出料液。
上述的电解法降解废水中苯胺或/和硝基苯的方法,当废水中含有盐时,可以采用一 个中间有阳离子交换膜分隔的电解槽(离子膜电解槽如图2所示)。在阳极室中加入含
有苯胺或/和硝基苯及盐的废水,阴极室中加入稀NaOH溶液(质量百分浓度为0.5〜4 %)作为辅助电解液,阳极材料为钛基金属氧化物涂层电极如:钛基涂敷钌、钛基涂敷 铱或钛基涂敷二氧化铅等,阴极材料为不锈钢或石墨,离子膜为异相和均相阳离子交换 膜,通直流电电解,苯胺或/和硝基苯被氧化降解除去,同时,废水中盐离解的阳离子, 如Na+等,在直流电场的作用下穿过阳离子交换膜进入阴极室,与OH-结合生成氢氧化 物,不仅能回收碱液,还能对原废水起到脱盐的作用,有利于后续的生化处理单元。阳
极室和阴极室料液经电解一定时间后,取样,当阳极室料液中苯胺或/和硝基苯浓度下降 到要求值时,停止操作,放出料液。
上述的电解法降解废水中苯胺或/和硝基苯的方法,阳极室和阴极室的电解液可以分 别用循环泵进行循环,以加强传质,同时也可以减小电解槽的容积。
本发明的原理如下: 在电解槽中发生以下反应:
阴极:
2//+ + 2e = //2个 阳极:
-e = //+ +[0]
在电场作用下H20离解成H+和OH—, H+在阴极上得到电子生成H2, OH—在阴极 上放电,生成新生态(0)和H+。在阳极的催化氧化作用和新生态氧[O]的共同作用下, 苯胺或/和硝基苯被氧化降解。
上述的电解法降解废水中苯胺或/和硝基苯的方法,所述的阳极室内的溶液通过电加 热器控制温度,以达到最好的处理效果。
本发明方法,可以简便、有效地氧化降解苯胺或/和硝基苯,当废水中含有盐分时, 也可以进行有效的脱盐,回收碱,可以配合后续的生化处理有效地处理含有苯胺或/和硝 基苯的废液。
附图说明
图l为电解槽示意图,其中:l为阳极;2为搅拌器;3为阴极;4为电解槽。 图2为中间有阳离子交换膜分割的电解装置,其中:l为阳极;3为阴极;5为阳极 室;6为阴极室;7为处理后出水口; 8为循环泵;9为阳离子交换膜;10为加热器。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明作进一步详述。
实施例1
M型染料废水,苯胺浓度210mg/1,硝基苯浓度240mg/1,含盐量15g/l,色度3500
倍。取废水500ml置于电解槽阳极室5中,如图2所示。取0.5WNaOH溶液500ml置 于电解槽阴极室6中,分别用循环泵8循环,阳离子交换膜9为聚乙烯异相阳离子交换 膜(上海上化水处理材料有限公司生产的3361BW型),阳极1的材料为钛基涂敷钌(河 南新乡市未来水化学有限公司生产),阴极3的材料为不锈钢,规格为0.2X0.4m,阳极 室5和阴极室6循环液流量均为20L/h,阳极室5废水由电加热器10控制温度在60'C, pH==4,在直流电场电压3V下,循环时间3h,停机后取样分析。处理后,废水中苯胺 去除率97.5%,硝基苯去除率75%, TOC去除率84.3。/。(表明废水中被降解的苯胺、硝 基苯几乎完全氧化成C02和H20),无机盐去除率38%,色度去除率98%。
实施例2
K型染料废水,苯胺浓度175mg/1,硝基苯浓度199mg/l,含盐量10g/l,色度4000 倍。取废水500ml置于电解槽阳极室5中,如图2所示。取4%NaOH溶液500ml置于 电解槽阴极室6中,不用泵循环,阳离子交换膜9为聚乙烯异相阳离子交换膜(上海上 化水处理材料有限公司生产的3362BW型),阳极1的材料为钛基涂敷铱(河南新乡市 未来水化学有限公司生产),阴极3的材料为不锈钢,规格为0,2X0.4m,用加热器10 控制阳极室5中废水温度为40'C, pH=6,在直流电场电压4V下,循环时间3h。停机 后取样分析,处理后,废水中苯胺去除率95.3°/。,硝基苯去除率53.4%,TOC去除率68.4% (表明废水中被降解的苯胺、硝基苯几乎完全氧化成C02和H20),无机盐去除率20%, 色度去除率94%。
实施例3
硝基苯生产废水,苯胺浓度340mg/1,硝基苯浓度284mg/l。取废水500ml置于带有 搅拌器2的电解槽4中,如图1所示,阳极1的材料为钛基涂敷二氧化铅(河南新乡市 未来水化学有限公司),阴极3的材料为石墨(南通碳素厂),用加热器控制电解槽中废 水温度为常温(25'C),直流电场电压10V,电解时间3h。停机后取样分析,处理后废 水中苯胺去除率95.4%,硝基苯去除率83.2%, TOC去除率85.2^,色度去除率75%。

Claims (6)

1.一种电解法降解废水中苯胺或/和硝基苯的方法,其特征是:它是在装有搅拌器(2)的电解槽(4)中放置含有苯胺或/和硝基苯的废水,阳极(1)材料为钛基金属氧化物涂层电极,阴极(3)材料为不锈钢或石墨,通直流电电解,苯胺或/和硝基苯被氧化降解除去,电解一定时间后,取样,当料液中苯胺或/和硝基苯浓度下降到要求值时,停止操作,放出料液。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征是:阳极(1)材料选用的金属氧化物涂层 电极是钛基涂敷钌、钛基涂敷铱或钛基涂敷二氧化铅电极。
3. —种电解法降解废水中苯胺或/和硝基苯的方法,其特征是:它是一个中间有阳离子交换膜(9)分隔的电解槽,阳极室(5)中加入含有苯胺或/和硝基苯及盐的废水, 阴极室(6)中加入稀NaOH溶液(浓度范围0.5〜4%)作为辅助电解液,阳极(1)材 料选用钛基金属氧化物涂层电极,阴极(3)材料为不锈钢或石墨,通直流电电解,苯 胺或/和硝基苯被氧化降解除去,同时,废水中盐离解的阳离子在直流电场的作用下穿过 阳离子交换膜进入阴极室(6),与OH—结合生成氢氧化物,对原废水起到脱盐的作用, 阳极室(5)和阴极室(6)的料液经一定时间循环后,取样,当阳极室(5)的料液中 苯胺或/和硝基苯浓度下降到要求值时,停止操作,放出料液。
4. 根据权利要求3所述的方法,其特征是:阳极(1)材料选用的金属氧化物涂层 电极是钛基涂敷钌、钛基涂敷铱或钛基涂敷二氧化铅电极。
5. 根据权利要求3所述的电解法降解废水中苯胺或/和硝基苯的方法,其特征是: 阳极室和阴极室的电解液分别用循环泵(8)进行循环。
6. 根据权利要求3所述的方法,其特征是:所述的阳极室(5)内的溶液有电加热 器(10)控制温度。
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