一种电解法降解废水中苯胺或/和硝基苯的方法技术

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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废水处理方法，具体是指苯胺或硝基苯废水处理方法。
技术介绍
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——或价格昂贵，或去除率不高，或难以保证稳定达标。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术的技术方案如下。，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1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。本专利技术的原理如下在电解槽中发生以下反应 阴极 阳极 在电场作用下H2O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〔O〕和H+。在阳极的催化氧化作用和新生态氧的共同作用下，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，所述的电解槽内的溶液通过电加热器控制温度，以达到最好的处理效果。本专利技术方法，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1为电解槽示意图，其中1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槽，其中1为阳极3为阴极；5为阳极室；6为阴极室；7为处理后水出口；8为循环泵；9为阳离子交换膜；10为加热器。具体实施例方式以下通过实施例对本专利技术作进一步详述。实施例1M型染料废水，苯胺浓度210mg/l，硝基苯浓度240mg/l，含盐量15g/l，色度3500倍。取废水500ml置于电解槽阳极室4中，如图2所示。取0.5％NaOH溶液500ml置于电解槽阴极室5中，分别用循环泵7循环，阳离子交换膜2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0.2×0.4m，阳极室4和阴极室5循环液流量均为20L/h，阳极室4废水由电加热器6控制温度在60℃，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CO2和H2O)，无机盐去除率38％，色度去除率98％。实施例2K型染料废水，苯胺浓度175mg/l，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4中，如图2所示。取4％NaOH溶液500ml置于电解槽阴极室5中，不用泵循环，阳离子交换膜2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0.2×0.4m，用加热器控制阳极室4中废水温度为40℃，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69.4％(表明废水中被降解的苯胺、硝基苯几乎完全氧化成CO2和H2O)，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/l，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℃)，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％。权利要求1.，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.，其特征是它是一个中间有阳离子交换膜(2)分隔的电解槽，阳极室(4)中加入含有苯胺或/和硝基苯及盐的废水，阴极室(5)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(5)，与OH-结合生成氢氧化物，对原废水起到脱盐的作用，阳极室(4)和阴极室(5)的料液经一定时间循环后，取样，当阳极室(4)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。3.根据权利要求2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(7)进行循环。4.根据权利要求1或2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1或2所述的方法，其特征是所述的阳极室(4)内的溶液有电加热器(6)控制温度。全文摘要，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文档编号C02F1/58GK1850643SQ20061004066公开日2006年10月25日 申请日期2006年5月26日 优先权日2006年本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉明，康娟，龚点图，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]