本發(fā)明與一種高濃度酚氨廢水回收處理裝置有關(guān)，具體是一種利用可見(jiàn)光的光電催化逐級(jí)回收處理高濃度酚氨廢水的裝置。
背景技術(shù)：
焦化廢水是煉焦、煤氣凈化過(guò)程中產(chǎn)生的高濃度廢水，所含污染物包括COD、苯酚、多環(huán)芳香族化合物、氨氮、石油類等。廢水水質(zhì)特別復(fù)雜、色度大、有刺鼻氣味、溫度高、可生化性差，是極難處理的工業(yè)廢水之一，改善和解決焦化廢水對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題已是當(dāng)務(wù)之急。目前處理焦化廢水的主要方法包括物理法、化學(xué)法和生化法等，如唐文鋒等研究了曝氣生物濾池在焦化廢水深度處理中的應(yīng)用，使得COD和氨氮的去除率可達(dá)到93%-94%（唐文鋒，焦化廢水曝氣生物濾池深度處理試驗(yàn)研究[D].太原，太原理工大學(xué)，2008）；Yuan等利用辛烷和環(huán)己烷萃取法處理焦化廢水，使得COD的去除率達(dá)到了88.63%（Yuan Xiaoying，Sun Huifang，Guo Dongsheng. The removal of COD from coking wastewater using extraction replacement-biodegradation coupling[J]. Desalination, 2012, 289(15):45-50）。公開(kāi)號(hào)為CN 104926021 A公開(kāi)了一種“酚氨廢水處理裝置”，該發(fā)明利用臭氧氧化降解酚氨廢水的三段處理裝置，經(jīng)過(guò)催化氧化和混凝反應(yīng)后可使COD的去除率達(dá)約60-70%，但焦化廢水處理技術(shù)的投資較高，占地面積較大，運(yùn)行費(fèi)用也較高，且對(duì)凈化工段要求嚴(yán)格，有些工藝在污染物被脫除的同時(shí)還帶來(lái)二次污染。公開(kāi)號(hào)為CN 101486499 B公開(kāi)了“一種太陽(yáng)能光電催化氧化水中有機(jī)物的裝置”，該發(fā)明利用可見(jiàn)光和紫外光，由Cu2O-Bi2O3-TiO2、Fe2O3-CoO-NiO作為半導(dǎo)體氧化層進(jìn)行光電催化處理有機(jī)廢水，該裝置處理100mg/L的苯酚水溶液苯酚轉(zhuǎn)化率接近100%，COD的去除率大于90%，但是該裝置是單室處理裝置，只能處理低濃度的酚氨廢水，無(wú)法用于高濃度酚氨廢水的回收和處理。
盡管現(xiàn)有處理焦化廢水的裝置很多，但這些技術(shù)成本較高、處理效果很難達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn), 在實(shí)際工程應(yīng)用中受到限制，亟需開(kāi)發(fā)一種新的裝置來(lái)解決高濃度酚氨廢水的回收處理問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種用于高濃度酚氨廢水的光電催化回收處理裝置，目的在于從根本上解決焦化廢水中酚氨廢水的污染問(wèn)題，具體來(lái)說(shuō)是一種利用光電催化氧化的方法對(duì)焦化廢水進(jìn)行先回收再逐級(jí)處理的裝置，使廢水中氨氮和苯酚的排放量均達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，凈化廢水的同時(shí)回收副產(chǎn)物酚和氨。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
一種用于高濃度酚氨廢水的光電催化回收處理裝置，包括一級(jí)高濃度酚氨回收裝置和兩級(jí)低濃度酚氨逐級(jí)氧化處理裝置構(gòu)成的三級(jí)光電催化回收處理電解槽；其特征在于：
所述一級(jí)高濃度酚氨回收裝置是由圓柱形空心的陶瓷膜將陽(yáng)極包圍，上端接口連接有氨吸收裝置，下端接口連接有苯酚萃取裝置和苯酚蒸餾裝置，利用雙極膜隔膜在光及電場(chǎng)的作用下將水分解為OH-和H+，OH-并在陽(yáng)極室聚集，進(jìn)水口進(jìn)入的高濃度的氨氮與的OH-結(jié)合形成NH3，通過(guò)氨吸收裝置回收利用，同時(shí)將高濃度的苯酚在陽(yáng)極附近富集然后轉(zhuǎn)入苯酚萃取裝置和苯酚蒸餾裝置進(jìn)行回收，將總酚含量為800-3000mg/L，氨氮含量為200-900mg/L的高濃度酚氨廢水處理為總酚含量為50-300mg/L，氨氮含量為20-180mg/L的低濃度酚氨廢水；
所述兩級(jí)低濃度酚氨廢水處理裝置是由連續(xù)兩組的陽(yáng)極室、陽(yáng)極、雙極膜隔膜、氣體擴(kuò)散陰極和陰極室組合構(gòu)成；并在常溫常壓下利用光電催化法逐級(jí)降解處理由一級(jí)高濃度酚氨回收裝置處理得到的低濃度酚氨廢水，在陽(yáng)極室進(jìn)行陽(yáng)極氧化、陰極室利用空氣中的氧氣在陰極被還原為強(qiáng)氧化劑H2O2，強(qiáng)氧化劑H2O2繼續(xù)氧化未被處理的酚氨廢水，依次逐級(jí)氧化降解從而達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)；
所述三級(jí)光電催化回收處理電解槽的整個(gè)循環(huán)處理過(guò)程是進(jìn)水口進(jìn)入的高濃度酚氨廢水與改性的雙極膜隔膜光電催化分解水產(chǎn)生的OH-結(jié)合進(jìn)入氨吸收裝置、苯酚萃取裝置和苯酚蒸餾裝置進(jìn)行回收處理，高濃度酚氨廢水經(jīng)過(guò)回收轉(zhuǎn)化為低濃度酚氨廢水再進(jìn)入一級(jí)光電處理裝置的陽(yáng)極槽進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，而后通過(guò)管道流入二級(jí)光電處理裝置的陽(yáng)極槽，經(jīng)過(guò)氧化處理后再進(jìn)入三級(jí)光電處理裝置的陽(yáng)極槽，然后流入三級(jí)處理裝置的陰極槽，氣體擴(kuò)散陰極儲(chǔ)存有大量空氣，空氣中的氧氣在H+存在的情況下被陰極還原為強(qiáng)氧化劑H2O2，強(qiáng)氧化劑H2O2在陰極槽繼續(xù)氧化降解未完全處理掉的苯酚和氨氮，隨后依次進(jìn)入二級(jí)處理裝置和一級(jí)處理裝置的陰極槽進(jìn)行同樣的氧化處理，最后通過(guò)紫外分光光度法檢測(cè)合格后排放，實(shí)現(xiàn)高濃度酚氨廢水的光電催化回收處理。
進(jìn)一步地具體技術(shù)特征如下。
所述陽(yáng)極室的酚氨廢水注入量不超過(guò)陽(yáng)極室總體積的三分之二。
所述陶瓷膜是圓柱錐形，其外徑與內(nèi)徑的比為1.08∶1，陶瓷膜厚度不超過(guò)3cm，并由淀粉、SiO2、Al2O3和丙烯酰胺制得。
所述陽(yáng)極的長(zhǎng)、寬、厚度的比為6∶1∶0.1，電極材料是有活性層的鈦基氧化物陽(yáng)極或者是二元金屬氧化物電極，鈦基氧化物陽(yáng)極的活性層為PbO2、MnO2和SnO2中的一種或以不同比例混合的其中兩種，二元金屬氧化物電極是MnxCr1-xO3/2和CoxCr1-xO3/2中的一種。
所述雙極膜隔膜是由羧甲基纖維素鈉與殼聚糖，并添加質(zhì)量比不超過(guò)雙極膜總質(zhì)量50%的Cu2O、g-C3N4、石墨烯、碳量子點(diǎn)和MOFs中的一種或幾種進(jìn)行改性，增加其光電催化分解水產(chǎn)生OH-和H+的效率，采用熱壓法或流延法制得，厚度范圍為50-200μm。
所述氣體擴(kuò)散陰極是外徑、內(nèi)徑、高度的比為1∶1∶6 空心圓柱體或者是直徑、高度比為1：6的實(shí)心圓柱體，其并采用多孔碳、石墨粉、炭黑、乙炔黑和超導(dǎo)炭黑中的一種或幾種與石墨烯混合通過(guò)熱壓法制備。
所述陽(yáng)極和氣體擴(kuò)散陰極距離雙極膜隔膜的距離不超過(guò)20cm。
與已公開(kāi)技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：本技術(shù)方案解決了煤提質(zhì)過(guò)程中的高濃酚氨廢水處理技術(shù)難題，避免因環(huán)境問(wèn)題而制約煤化工企業(yè)發(fā)展的情況。同時(shí)，處理后的水達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，避免廢水排放造成環(huán)境污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，廢水凈化的同時(shí)回收副產(chǎn)物酚和氨，實(shí)現(xiàn)廢物的循環(huán)利用，具有重要的意義。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：1：進(jìn)水口；2：陽(yáng)極室；3：陶瓷膜；4：陽(yáng)極；5：雙極膜隔膜；6：氣體擴(kuò)散陰極；7：陰極室；8：氨吸收裝置；9：苯酚萃取裝置；10：苯酚蒸餾裝置。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說(shuō)明。
具體實(shí)施方式1
實(shí)施本發(fā)明一種用于高濃度酚氨廢水的光電催化回收處理裝置，如附圖1所示，該裝置是由一級(jí)高濃度酚氨回收裝置和兩級(jí)低濃度酚氨逐級(jí)氧化處理裝置構(gòu)成為三級(jí)光電催化回收處理電解槽；其中：
一級(jí)高濃度酚氨回收裝置是由圓柱錐形空心的陶瓷膜3將陽(yáng)極4包圍，上端接口連接有氨吸收裝置8，下端接口連接有苯酚萃取裝置9和苯酚蒸餾裝置10，利用改性的雙極膜隔膜5在光和電場(chǎng)的作用下將水分解為OH-和H+，OH- OH-和H+，OH-并在陽(yáng)極室聚集，進(jìn)水口進(jìn)入的高濃度的氨氮與的OH-結(jié)合形成NH3，通過(guò)氨吸收裝置回收利用，同時(shí)將高濃度的苯酚在陽(yáng)極附近富集然后轉(zhuǎn)入苯酚萃取裝置和苯酚蒸餾裝置進(jìn)行回收，將總酚含量為800-3000mg/L，氨氮含量為200-900mg/L的高濃度酚氨廢水處理為總酚含量為50-300mg/L，氨氮含量為20-180mg/L的低濃度酚氨廢水；
所述兩級(jí)低濃度酚氨廢水處理裝置是由連續(xù)兩組的陽(yáng)極室、陽(yáng)極、雙極膜隔膜、氣體擴(kuò)散陰極和陰極室組合構(gòu)成；并在常溫常壓下利用光電催化法逐級(jí)降解處理由一級(jí)高濃度酚氨回收裝置處理得到的低濃度酚氨廢水，在陽(yáng)極室進(jìn)行陽(yáng)極氧化、陰極室利用空氣中的氧氣在陰極被還原為強(qiáng)氧化劑H2O2，強(qiáng)氧化劑H2O2繼續(xù)氧化未被處理的酚氨廢水，依次逐級(jí)氧化降解從而達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)；
所述三級(jí)光電催化回收處理電解槽的整個(gè)循環(huán)處理過(guò)程是進(jìn)水口進(jìn)入的高濃度酚氨廢水與改性的雙極膜隔膜光電催化分解水產(chǎn)生的OH-結(jié)合進(jìn)入氨吸收裝置、苯酚萃取裝置和苯酚蒸餾裝置進(jìn)行回收處理，高濃度酚氨廢水經(jīng)過(guò)回收轉(zhuǎn)化為低濃度酚氨廢水再進(jìn)入一級(jí)光電處理裝置的陽(yáng)極槽進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，而后通過(guò)管道流入二級(jí)光電處理裝置的陽(yáng)極槽，經(jīng)過(guò)氧化處理后再進(jìn)入三級(jí)光電處理裝置的陽(yáng)極槽，然后流入三級(jí)處理裝置的陰極槽，氣體擴(kuò)散陰極儲(chǔ)存有大量空氣，空氣中的氧氣在H+存在的情況下被陰極還原為強(qiáng)氧化劑H2O2，強(qiáng)氧化劑H2O2在陰極槽繼續(xù)氧化降解未完全處理掉的苯酚和氨氮，隨后依次進(jìn)入二級(jí)處理裝置和一級(jí)處理裝置的陰極槽進(jìn)行同樣的氧化處理，最后通過(guò)紫外分光光度法檢測(cè)合格后排放，實(shí)現(xiàn)高濃度酚氨廢水的光電催化回收處理。
進(jìn)一步地具體技術(shù)特征如下。
所述陽(yáng)極室的酚氨廢水注入量不超過(guò)陽(yáng)極室總體積的三分之二。
所述陶瓷膜是圓柱錐形，其外徑與內(nèi)徑的比為1.08∶1，陶瓷膜厚度不超過(guò)3cm，并由淀粉、SiO2、Al2O3和丙烯酰胺制得。
所述陽(yáng)極的長(zhǎng)、寬、厚度的比為6∶1∶0.1，電極材料是有活性層的鈦基氧化物陽(yáng)極或者是二元金屬氧化物電極，鈦基氧化物陽(yáng)極的活性層為PbO2、MnO2和SnO2中的一種或以不同比例混合的其中兩種，二元金屬氧化物電極是MnxCr1-xO3/2和CoxCr1-xO3/2中的一種。
所述雙極膜隔膜是由羧甲基纖維素鈉與殼聚糖，并添加質(zhì)量比不超過(guò)雙極膜總質(zhì)量50%的Cu2O、g-C3N4、石墨烯、碳量子點(diǎn)和MOFs中的一種或幾種進(jìn)行改性，增加其光電催化分解水產(chǎn)生OH-和H+的效率，采用熱壓法或流延法制得，厚度范圍為50-200μm。
所述氣體擴(kuò)散陰極是外徑、內(nèi)徑、高度的比為1∶1∶6 空心圓柱體或者是直徑、高度比為1：6的實(shí)心圓柱體，其并采用多孔碳、石墨粉、炭黑、乙炔黑和超導(dǎo)炭黑中的一種或幾種與石墨烯混合通過(guò)熱壓法制備。
所述陽(yáng)極和氣體擴(kuò)散陰極距離雙極膜隔膜的距離不超過(guò)20cm。
與已公開(kāi)技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：本技術(shù)方案解決了煤提質(zhì)過(guò)程中的高濃酚氨廢水處理技術(shù)難題，避免因環(huán)境問(wèn)題而制約煤化工企業(yè)發(fā)展的情況。同時(shí)，處理后的水達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，避免廢水排放造成環(huán)境污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，廢水凈化的同時(shí)回收副產(chǎn)物酚和氨，實(shí)現(xiàn)廢物的循環(huán)利用，具有重要的意義。
具體實(shí)施方式2
實(shí)施本發(fā)明一種用于高濃度酚氨廢水的光電催化回收處理裝置，如附圖1所示，該裝置是由一級(jí)高濃度酚氨回收裝置和兩級(jí)低濃度酚氨逐級(jí)氧化處理裝置構(gòu)成為三級(jí)光電催化回收處理電解槽；其中：
一級(jí)高濃度酚氨回收裝置是由圓柱錐形空心的陶瓷膜3將陽(yáng)極4包圍，上端接口連接有氨吸收裝置8，下端接口連接有苯酚萃取裝置9和苯酚蒸餾裝置10，利用改性的雙極膜隔膜5在光和電場(chǎng)的作用下將水分解為OH-和H+，OH-
在陽(yáng)極室2聚集，進(jìn)水口1進(jìn)入的高濃度氨氮與OH-結(jié)合形成NH3，在酚氨廢水上方聚集，通過(guò)氨吸收裝置8回收利用，同時(shí)將高濃度的苯酚透過(guò)陶瓷膜在陽(yáng)極4附近富集然后轉(zhuǎn)入苯酚萃取裝置9和苯酚蒸餾裝置10進(jìn)行回收，將將總酚含量為800-3000mg/L，氨氮含量為200-900mg/L的高濃度酚氨廢水處理為總酚含量為50-300mg/L，氨氮含量為20-180mg/L的低濃度酚氨廢水。
兩級(jí)低濃度酚氨廢水處理裝置是由連續(xù)的兩組陽(yáng)極室2、陽(yáng)極4、雙極膜隔膜5、氣體擴(kuò)散陰極6和陰極室7組合構(gòu)成；并在常溫常壓下利用光電催化法逐級(jí)降解處理由一級(jí)高濃度酚氨回收裝置處理得到的低濃度焦化廢水，在陽(yáng)極室進(jìn)行陽(yáng)極氧化、陰極室利用空氣中的氧氣在陰極被還原為強(qiáng)氧化劑H2O2，強(qiáng)氧化劑H2O2繼續(xù)氧化未被處理的酚氨廢水，依次逐級(jí)氧化降解從而達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
三級(jí)光電催化回收處理電解槽的整個(gè)循環(huán)處理過(guò)程是進(jìn)水口1進(jìn)入的高濃度酚氨廢水與改性的雙極膜隔膜5光電催化分解水產(chǎn)生的OH-結(jié)合進(jìn)入氨吸收裝置8、苯酚萃取裝置9和苯酚蒸餾裝置10進(jìn)行回收處理，高濃度酚氨廢水經(jīng)過(guò)回收轉(zhuǎn)化為低濃度酚氨廢水再進(jìn)入一級(jí)光電處理裝置的陽(yáng)極槽進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，而后通過(guò)管道流入二級(jí)光電處理裝置的陽(yáng)極槽，經(jīng)過(guò)氧化處理后再進(jìn)入三級(jí)光電處理裝置的陽(yáng)極槽，然后流入三級(jí)處理裝置的陰極槽，氣體擴(kuò)散陰極6儲(chǔ)存有大量空氣，空氣中的氧氣在H+存在的情況下被陰極還原為強(qiáng)氧化劑H2O2，強(qiáng)氧化劑H2O2在陰極槽繼續(xù)氧化降解未完全處理掉的苯酚和氨氮，隨后依次進(jìn)入二級(jí)處理裝置和一級(jí)處理裝置的陰極槽進(jìn)行同樣的氧化處理，最后通過(guò)紫外分光光度法檢測(cè)合格后排放，實(shí)現(xiàn)高濃度酚氨廢水的光電催化回收處理。
在上述具體實(shí)施方式中，本裝置還可根據(jù)實(shí)際處理情況，將低濃度酚氨廢水處理裝置增加至三級(jí)或者更多，并在光電催化回收廢水處理時(shí)，陽(yáng)極室2的酚氨廢水注入量不的超過(guò)陽(yáng)極室總體積的三分之二。
在上述具體實(shí)施方式中，將陶瓷膜3制作成圓柱錐形結(jié)構(gòu)，其外徑與內(nèi)徑的比為1.08∶1，陶瓷膜厚度不超過(guò)3cm，并由淀粉、SiO2、Al2O3和丙烯酰胺采用現(xiàn)有技術(shù)獲得。
在上述具體實(shí)施方式中，采用的陽(yáng)極4的長(zhǎng)、寬、厚度的比為6∶1∶0.1，電極材料是通過(guò)電沉積法制備的有活性層的鈦基氧化物陽(yáng)極或者是通過(guò)熱分解法制備的二元金屬氧化物電極，鈦基氧化物陽(yáng)極的活性層為PbO2、MnO2和SnO2中的一種，或以不同摩爾比例混合的其中兩種，其中混合的摩爾比例范圍為1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、2:3、2:5、2:7、3:5、3:7、4:3、4:5、4:7；二元金屬氧化物電極是MnxCr1-xO3/2和CoxCr1-xO3/2中的一種。
在上述具體實(shí)施方式中，雙極膜隔膜5是以羧甲基纖維素鈉與殼聚糖為原料，并添加質(zhì)量比不超過(guò)雙極膜總質(zhì)量50%的Cu2O、g-C3N4、石墨烯、碳量子點(diǎn)和MOFs中的一種或幾種進(jìn)行改性，增加其光電催化分解水產(chǎn)生OH-和H+的效率，采用熱壓法或流延法制得，厚度范圍為50-200μm。
在上述具體實(shí)施方式中，氣體擴(kuò)散陰極6是外徑、內(nèi)徑、高度的比為1∶1∶6 空心圓柱體或者是直徑、高度比為1：6的實(shí)心圓柱體，其并采用多孔碳、石墨粉、炭黑、乙炔黑和超導(dǎo)炭黑中的一種或幾種按照一定質(zhì)量比與石墨烯混合，添加體積比為1:1的5%的聚四氟乙烯分散液和5%的Nafion溶液，將混合粉末調(diào)成糊狀，攪拌2小時(shí)，之后再超聲1小時(shí)，然后倒入特定尺寸磨具中，加40Kg壓力壓實(shí)，450oC高溫?zé)釅簾?小時(shí)即制得。
在上述具體實(shí)施方式中，陽(yáng)極4和氣體擴(kuò)散陰極6各自距離雙極膜隔膜5的距離不超過(guò)20cm。
下面通過(guò)具體試驗(yàn)例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明上述所實(shí)施的一種用于高濃度酚氨廢水的光電催化回收處理裝置的有益效果。
實(shí)驗(yàn)例1
利用上述具體實(shí)施裝置，對(duì)酚含量為1200 mg/L，氨氮濃度為300 mg/L的酚氨廢水進(jìn)行處理。
設(shè)置條件為陰、陽(yáng)極室的長(zhǎng)、寬和高均為30 cm，陰、陽(yáng)極距離中心雙極膜隔膜的距離均為5 cm，陶瓷膜外徑為13.5cm，內(nèi)徑12.5cm，厚度為1cm，選用長(zhǎng)度60 cm，寬度為10 cm，厚度為1 cm的以摩爾比為1:4的SnO2+pbO2為活性層的鈦基氧化物電極為陽(yáng)極，按質(zhì)量比1:2:1混合還原石墨烯、碳粉和乙炔黑粉末，添加體積比為1:1的5%的聚四氟乙烯分散液和5%的Nafion溶液，將混合粉末調(diào)成糊狀，攪拌2小時(shí)，之后再超聲1小時(shí)，然后倒入特定尺寸磨具中，加40Kg壓力壓實(shí)，450oC高溫?zé)釅簾?小時(shí)制得的直徑10 cm、高度為60 cm的實(shí)心圓柱形氣體擴(kuò)散電極為陰極，添加0.5 g BiOBr的流延法制備的厚度為120 μm的雙極膜作為陰陽(yáng)極室的隔膜，經(jīng)過(guò)兩個(gè)小時(shí)的處理，酚的回收率達(dá)到91.5 %，氨氮的回收率達(dá)到87.6 %，經(jīng)逐級(jí)氧化分解處理后，在出水口測(cè)得處理后的廢水中氨氮的含量為12.3 mg/L，酚的含量為0.3 mg/L，達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)驗(yàn)例2
利用上述具體實(shí)施裝置，對(duì)酚含量為968 mg/L，氨氮濃度為250mg/L的酚氨廢水進(jìn)行處理。
設(shè)置條件為陰、陽(yáng)極室的長(zhǎng)、寬和高均為40 cm，陰、陽(yáng)極距離中心雙極膜的距離均為10 cm，陶瓷膜外徑為27cm，內(nèi)徑25cm，厚度為2cm，選用長(zhǎng)度60 cm，寬度為10 cm，厚度為1 cm的Mn0.4Cr0.6O3/2二元金屬氧化物電極作為陽(yáng)極，按質(zhì)量比例為1.8：1：2.4混合多孔碳、還原石墨烯和超導(dǎo)炭黑粉末，添加體積比為1:1的5%的聚四氟乙烯分散液和5%的Nafion溶液，將混合粉末調(diào)成糊狀，攪拌2小時(shí)，之后再超聲1小時(shí)，然后倒入特定尺寸磨具中，加40Kg壓力壓實(shí)，450oC高溫?zé)釅簾?小時(shí)制得的外徑10 cm、內(nèi)徑5 cm、高度為60 cm的空心圓柱形氣體擴(kuò)散電極為陰極，添加0.3 g Cu2O的流延法制備的厚度為100 μm的雙極膜作為陰陽(yáng)極室的隔膜，經(jīng)過(guò)兩個(gè)小時(shí)的處理，酚的回收率達(dá)到90.3 %，氨氮的回收率達(dá)到88.6 %，經(jīng)逐級(jí)氧化分解處理后，在出水口測(cè)得處理后的廢水中氨氮的含量為10.4 mg/L，酚的含量為0.4 mg/L，達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)驗(yàn)例3
利用上述具體實(shí)施裝置，對(duì)酚含量為1250 mg/L，氨氮濃度為330 mg/L的酚氨廢水進(jìn)行處理。
設(shè)置條件為陰、陽(yáng)極室的長(zhǎng)、寬和高均為30 cm，陰、陽(yáng)極距離中心雙極膜的距離均為7cm，陶瓷膜外徑為13.5cm，內(nèi)徑12.5cm，厚度為1cm，選用長(zhǎng)度60 cm，寬度為10 cm，厚度為1 cm的Co0.6Cr0.4O3/2二元金屬氧化物電極作為陽(yáng)極，按質(zhì)量比例為1：2.5：1：4混合還原石墨烯、多孔碳、乙炔黑和超導(dǎo)炭黑粉末，添加體積比為1:1的5%的聚四氟乙烯分散液和5%的Nafion溶液，將混合粉末調(diào)成糊狀，攪拌2小時(shí)，之后再超聲1小時(shí)，然后倒入特定尺寸磨具中，加40Kg壓力壓實(shí)，450oC高溫?zé)釅簾?小時(shí)制得的外徑10 cm、內(nèi)徑5 cm、高度為60 cm的空心圓柱形氣體擴(kuò)散電極為陰極，添加0.3 g Cu2O和0.5 g g-C3N4的流延法制備的厚度為120 μm的雙極膜作為陰陽(yáng)極室的隔膜，經(jīng)過(guò)三個(gè)小時(shí)的處理，酚的回收率達(dá)到94.8 %，氨氮的回收率達(dá)到91.1 %，經(jīng)逐級(jí)氧化分解處理后，在出水口測(cè)得處理后的廢水中氨氮的含量為13.3 mg/L，酚的含量為0.4 mg/L，達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。