阳极等离子体电解处理高盐废水中的苯酚

D0I:10.13374/j.issn1001-053x.2005.06.006 第27卷第6期 北京科技大学学报 Vol.27 No.6 2005年12月 Journal of University of Science and Technology Beijing Dec.2005 阳极等离子体电解处理高盐废水中的苯酚 韩伟1四何业东) 1)北京科技大学，北京市腐蚀、磨蚀与表面技术重点实验室，北京1000832)吉林化工学院，吉林132022 摘要采用阳极等离子体电解处理高盐废水中的苯酚.研究了阳极等离子体产生的条件， 以及废水中盐的浓度、苯酚的质量浓度和处理时间对废水中COD去除率的影响.实验结果表 明，在苯酚质量浓度为0.2gL,NaC1浓度为0.4molL-的溶液中，施加90V槽电压，处理10 min,苯酚的去除率达100%：处理20min,废水的C0D值从0.464g·L-降到0.010gL,C0D去 除率可达97.8%，探讨了阳极等离子体电解处理高盐废水中苯酚的机理. 关键词等离子体电解：废水处理：苯酚：COD 分类号TD926.5 近年来，低温等离子体处理废液的技术引起 1实验方法 人们极大的关注，在处理废液过程中，低温等离 子体可以产生一系列物理、化学和生物等方面的 实验装置如图1所示，包括直流电源、废水处 效应，使该技术具有处理废液范围广、快速、高 理池（三口烧瓶）、回流冷凝管和冷却系统.其中 效、无二次污染等特点，特别适用于处理难降解 阴、阳极为铂片（阳极尺寸为12mm×3mm,阴极 有毒废液. 尺寸为14mm×8mm),电极间距为10mm.回流冷 目前，低温等离子体处理废液技术主要有高 凝管的作用是防止在处理过程中有机物挥发掉. 压脉冲放电和接触辉光放电两种方法.采用 阳极等离子体电解临界槽电压的确定：采用 这两种方法处理难降解有机废水都获得了一定 不同浓度的NaCI水溶液，逐渐提高电解池的槽 的效果，，但仍然存在一些不足.高压脉冲放电 电压，测出发生阳极微弧放电的最低槽电压. 技术还不能用于处理盐含量较高的有机废水：而 实验采用0.2~1.0gL苯酚+0.10.4molL-1 接触辉光放电技术由于受到电极尺寸的限制，处 NaCI的水溶液作为模拟废水，溶液体积为150 理废水的量较少， mL,在高于临界槽电压的条件下进行阳极等离 等离子体电解也是产生低温等离子体的一 子体电解废水处理，处理完毕后，将废水冷却到 种方法，它是指在电解过程中，当阴、阳两极之间 室温，取样分析废水中的苯酚浓度及化学耗氧量 的电压超过某一临界值时，在阳极或阴极表面发 COD值.水样中苯酚的浓度采用4氨基安替吡 生微弧放电，产生等离子体参与的电解过程副. 啉比色法，用7230G分光光度计分析；水样的 利用等离子体电解可以对材料进行表面处理，如 微弧阳极氧化和表面渗涂.采用阴极等离子体 电解过程，在合金表面获得了ZO2·YO陶瓷涂 层.通过等离子体增强电解过程，可以获得传统 电解过程不能发生的效应，因此等离子体电解技 0 术存在着巨大的发展空间.本文研究了在等离子 体电解过程中利用阳极微弧放电产生的等离子 铂电极 体处理高盐废水中苯酚的规律和机理， 收稿日期：2004-11-11修回日期：2005-06-29 基金项目：国家自然科学基金资助课题No.20373006)和北京 市腐蚀、磨蚀与表面技术重点实验室资助 图1废水处理实验装置 作者简介：韩伟(1965一)，男，副教授，博士研究生 Fig.1 Device of plasma electrolysis for degradation of wastewater

第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 粉” 】 阳极等离子体 电解处理高盐废水中的苯酚 韩 伟 ’ ，，， 何 业 东 ” 北 京科技大 学 ， 北京市腐蚀 、 磨蚀 与表 面技术重 点实验 室 ， 北 京 吉林化 工 学 院 ， 吉林 摘 要 采用 阳极 等 离子 体 电解 处 理 高盐废 水 中的苯酚 研 究 了阳 极等 离子 体产 生 的条件 ， 以及 废水 中盐 的浓度 、 苯酚 的质量浓 度和 处 理 时 间对废 水 中 去 除率 的影 响 实验 结果 表 明 ， 在 苯酚质 量 浓度 为 ’ 一 ，， 浓度为 · 一 ’ 的溶 液 中 ， 施 加 槽 电压 ， 处 理 ， 苯 酚 的去除率达 处 理 ， 废水 的 值从 · 一 ’ 降到 · 一 ’ ， 去 除率可 达 ， 探 讨 了阳 极 等离 子 体 电解 处 理 高盐废 水 中苯酚 的机 理 关键词 等 离子体 电解 废水处 理 苯 酚 分 类号 近 年 来 ， 低 温 等离子 体 处理 废液 的技术 引起 人 们 极 大 的关注 在 处 理废 液过 程 中 ， 低 温 等 离 子体可 以产 生 一系列物 理 、 化学和 生物等方 面 的 效 应 ， 使 该技 术 具 有处 理废 液 范 围广 、 快 速 、 高 效 、 无 二 次污 染 等特 点 ， 特 别适 用 于 处 理 难 降解 有 毒 废 液 目前 ， 低 温 等 离子体 处理废 液技 术 主 要 有 高 压脉冲放 电 〔，刀 和接 触辉 光 放 电 ‘，两种 方法 采用 这 两 种 方 法 处 理 难 降解 有 机废 水 都 获 得 了一 定 的效 果 【 ， 司 ， 但 仍 然 存 在 一 些 不足 高压 脉 冲 放 电 技 术还 不 能用 于 处理 盐含量较高 的有机废水 而 接触 辉光 放 电技术 由于受到 电极尺 寸 的 限制 ， 处 理废 水 的量 较 少 等 离 子 体 电解 也 是 产 生低 温 等 离 子 体 的一 种方 法 它 是指在 电解 过程 中 ， 当阴 、 阳两 极之 间 的 电压 超 过 某 一 临界值 时 ， 在 阳极或 阴极 表 面发 生 微 弧 放 电 ， 产 生 等离子 体参 与 的 电解 过程 ‘， ， ， 利 用 等 离子 体 电解 可 以对 材料进 行表 面 处理 ， 如 微 弧 阳极氧 化 和 表 面 渗涂 「， 采 用 阴极 等 离 子体 电解 过 程 ， 在 合金表 面获得 了 又 陶 瓷涂 层‘ 通过 等 离子体增 强 电解过程 ， 可 以获 得传统 电解 过程 不 能发 生 的效应 ， 因此 等离子 体 电解技 术存 在 着 巨大 的发展 空 间 本文研 究 了在等 离子 体 电解 过 程 中利 用 阳极 微 弧 放 电产 生 的等 离子 体 处 理 高盐 废 水 中苯酚 的规律和 机理 收稿 日期 今 一 修 回 日期 刁 基金项 目 国家 自然科学基金 资助课题 和 北 京 市腐蚀 、 磨蚀与表 面技术重 点实验室 资助 作者简 介 韩伟 一 〕 ， 男 ， 副教授 ， 博 士 研 究生 实验 方 法 实验装置 如 图 所示 ， 包 括 直流 电源 、 废 水 处 理 池 三 口 烧 瓶 、 回流 冷 凝 管和 冷 却 系统 其 中 阴 、 阳极 为铂 片 阳极 尺 寸 为 ， 阴极 尺 寸 为 ， 电极 间距 为 〔 回流 冷 凝 管 的作用 是 防止 在处理 过程 中有机 物挥 发掉 阳 极 等 离 子 体 电解 临界 槽 电压 的确 定 采用 不 同浓 度 的 水 溶 液 ， 逐 渐 提 高 电解 池 的槽 电压 ， 测 出发 生 阳极微 弧 放 电的最低 槽 电压 实 验 采 用 一 · 一 ’ 苯 酚 一 · 一 ， 的水 溶 液 作 为模 拟废 水 ， 溶 液 体 积 为 ， 在 高于 临界 槽 电压 的条件 下进 行 阳 极等 离 子 体 电解 废 水 处 理 处 理 完 毕后 ， 将 废 水 冷 却 到 室 温 ， 取样分 析废水 中的苯 酚浓度及 化学耗氧 量 值 水样 中苯 酚 的浓度采用 今氨基 安 替 毗 琳 比色 法 〔 ， 用 分光 光度 计 分 析 水 样 的 铂 电极 图 废 水 处 理 实验装 置 ， DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．2005．06．006

Vol.27 No.6 韩伟等：阳极等离子体电解处理高盐废水中的苯酚 ·663· COD(以下简称COD)采用重铬酸钾法测定.处 处理20min,则废水的C0D值降为0.010gL', 理池底部的沉淀物采用离心分离、干燥，然后进 C0D去除率达到97.8%.采用阳极等离子体电解 行元素分析.COD去除率按下式计算： 处理废水，COD去除率与处理时间的关系如图3 Rco=(COD。-COD,)/COD×100%. 中的曲线a所示.在阳极等离子体电解处理废水 式中，CODo,COD,分别表示初始和1时刻的COD 过程中，用澄清的Ca(OH)2水溶液可以检测到有 值，Rcon为COD去除率. CO,生成.废水经处理后，处理池底部有少量黑 色沉积物，采用离心分离、低温干燥，元素分析表 2实验结果 明该黑色沉积物是碳. 100 21阳极等离子体电解发生的条件 本研究采用苯酚与NaCl的水溶液为模拟废 80 水.苯酚对能否发生等离子体电解影响较小，因 60 此测试了在不同浓度的NaCl水溶液中发生阳极 等离子体电解的临界槽电压，如图2所示，可以 40 看出，NaCl的浓度越高，发生等离子体电解所需 20 的临界槽电压越低.在一定浓度范围内，临界电 压与NaCl浓度呈反比的关系.图2的数据表明， 0 5 1015 202530 等离子体电解与接触辉光放电电解有着显著的 时间/min 区别，接触辉光放电的阚值电压不受电解质浓度 图3阳极等离子体电解(a)与传统电解(b)处理废水的效果 的影响"；而等离子体电解可以通过提高电解质 Fig.3 Comparison between the treatments of anode plasma elec- trolysis (a)and traditional electrolysis (b) 溶液的浓度来降低临界槽电压.而且，等离子体 电解比接触辉光放电和高压脉冲放电所需的电 电解处理02gL的苯酚+0.1molL-NaC1 压低几百伏甚至上万伏，有利于降低能耗， 的模拟废水时，施加的槽电压仍采用90V,其电 流稳定在4A.可以观察到阳极表面只有气体析 200 出，没有出现小火花，即没有阳极等离子体的产 生，处理10min后，苯酚的去除率为82.4%：处理 150 20min后，苯酚的去除率为100%.处理时间与废 水中COD去除率的关系如图3中的曲线b所示， 100 可以看到，在相同槽电压和处理时间条件下，阳 极等离子体电解处理废水的COD去除率比传统 50 电解处理的显著提高.由图2可知，在0.1molL1 0 0.2 0.40.60.8 1.0 NaCl水溶液中，发生阳极等离子体电解的临界槽 浓度(molL) 电压比90V高得多.因此，在采用电压90V处理 图2NaCI浓度与临界槽电压的关系 0.2gL的苯酚+0.1moL-NaC1的模拟废水只能 Fig.2 Correlation of critical voltage and electrolyte concentration 发生传统的电解， 22阳极等离子体电解与传统电解处理废水的 23苯酚的质量浓度对C0D去除率的影响 比较 在0.4molL-NaC1的水溶液中，分别加入不 阳极等离子体电解处理0.2gL的苯酚+0.4 同质量浓度的苯酚，施加90V槽电压，进行阳极 mol-L-'NaCl的模拟废水时，在电解过程中，施加 等离子体电解，分别测定处理不同时间后废水中 的槽电压为90V,电流先迅速升到5.3A,然后迅 的COD值，计算COD去除率，得到苯酚的质量浓 速降至2.3A左右，电流发生剧烈波动，此时，可 度对COD去除率的影响，如图4所示.可以看到， 以观察到阳极被气体包围，阳极表面产生无数的 阳极等离子体电解20min后，苯酚初始的质量浓 小火花（微弧），发出嗡嗡的响声，在阳极发生了 度分别为0.2,0.4和1.0gL的废水的C0D去除 等离子体电解.处理10mn后，测得废水中苯酚 率分别为97.8%，81.6%和69%，C0D去除率随着 的含量为零，苯酚的去除率达100%：测得废水中 苯酚初始的质量浓度的提高而下降，但COD去 的C0D值由初始的0.464gL降为0.145gL‘. 除效率相对其他技术仍然较高

韩伟 等 阳极等离子 体 电解 处 理 高盐 废水 中的苯酚 以下 简称 采 用 重铬 酸 钾 法 测 定 处 理 池 底 部 的沉 淀 物 采 用 离心 分 离 、 干 燥 ， 然 后 进 行 元 素分 析 去 除率按 下 式计 算 二 。 一 〕 ，。 、 式 中 ， ， ‘ 分 别表 示 初始 和 时刻 的 值 ， 。 为 去 除率 处 理 ， 则废 水 的 值 降 为 ‘ · 一 ，， 去 除率 达 到 采 用 阳极 等 离子 体 电解 处 理 废 水 ， 去 除率 与 处 理 时 间 的关 系 如 图 中 的 曲线 所 示 在 阳极 等 离子 体 电解 处 理 废 水 过 程 中 ， 用 澄 清 的 水 溶液 可 以检 测 到 有 生 成 废 水 经 处 理 后 ， 处 理池 底 部 有 少量 黑 色沉积 物 ， 采用 离心 分 离 、 低 温干燥 ， 元 素 分析表 明该 黑 色 沉 积 物 是碳 淡邢哥碧口自 实验 结 果 阳 极 等 离子 体 电解 发生 的条件 本研 究 采 用 苯 酚 与 的水 溶 液 为模 拟 废 水 苯 酚 对 能 否 发 生等 离 子 体 电解 影 响较 小 ， 因 此 测 试 了在 不 同浓 度 的 卫 水 溶 液 中发 生 阳 极 等 离 子 体 电解 的临 界槽 电压 ， 如 图 所 示 可 以 看 出 ， 的浓 度 越 高 ， 发 生等 离 子 体 电解 所 需 的临界槽 电压 越 低 在 一 定浓 度 范 围 内 ， 临界 电 压 与 浓 度 呈 反 比 的关 系 图 的数 据 表 明 ， 等 离 子 体 电解 与 接 触 辉 光 放 电 电解 有 着 显 著 的 区别 接触 辉光放 电的 闽值 电压 不 受 电解质 浓度 的影 响〔， 而 等 离子 体 电解 可 以通 过 提 高 电解 质 溶 液 的浓 度 来 降低 临界 槽 电压 而 且 ， 等 离 子 体 电解 比接 触 辉 光 放 电和 高 压 脉 冲 放 电所 需 的 电 压 低 几 百 伏 甚至 上 万 伏 ， 有 利 于 降低 能 耗 一 时 间 图 阳 极 等离子体 电解 与传统 电解 处 理 废水 的效果 比 妇 功 ’ 一一一 一 浓 度 · 一 图 浓 度 与 临 界 槽 电压 的 关系 旧 柱 柱 邝 阳 极 等 离 子 体 电解 与传 统 电解 处 理 废水 的 比较 阳极等 离子体 电解 处 理 · 一 ’ 的苯 酚 · 一 ， 的模拟 废 水 时 ， 在 电解 过 程 中 ， 施 加 的槽 电压 为 ， 电流 先 迅 速 升 到 ， 然 后 迅 速 降至 左 右 ， 电流 发 生剧 烈 波 动 此 时 ， 可 以观 察 到 阳极 被气 体 包 围 ， 阳极 表 面 产 生无 数 的 小火 花 微 弧 ， 发 出嗡 嗡 的响 声 在 阳 极 发 生 了 等 离 子 体 电解 处 理 后 ， 测 得废 水 中苯 酚 的含 量 为零 ， 苯酚 的去 除率 达 测 得 废水 中 的 值 由初 始 的 ， · 一 ’ 降 为 · 一 ’ 电解 处 理 ’ 一 ‘ 的 苯 酚 · 一 ‘ 的模 拟 废水 时 ， 施 加 的槽 电压 仍 采 用 ， 其 电 流 稳 定 在 可 以观 察 到 阳极 表 面 只 有 气 体 析 出 ， 没 有 出现 小 火 花 ， 即没 有 阳极 等 离 子 体 的产 生 处 理 后 ， 苯 酚 的去 除 率 为 处 理 后 ， 苯 酚 的去 除率 为 处 理 时 间与废 水 中 去 除 率 的关 系 如 图 中 的 曲线 所 示 可 以看 到 ， 在 相 同槽 电压 和 处 理 时 间条 件 下 ， 阳 极等 离子 体 电解 处 理 废 水 的 去 除率 比传 统 电解 处 理 的显 著 提 高 由图 可 知 ， 在 · 一 ， 水 溶液 中 ， 发 生 阳极等 离子体 电解 的临界槽 电压 比 高得 多 因此 ， 在采 用 电压 处 理 · 一 ‘ 的苯酚 · 一 叹 的模 拟 废 水 只 能 发 生传 统 的 电解 苯酚 的质 量 浓 度 对 去 除率 的影 响 在 · 一 ’ 的水 溶 液 中 ， 分 别 加 入 不 同质 量浓 度 的苯 酚 ， 施 加 槽 电压 ， 进 行 阳 极 等 离 子 体 电解 分 别 测 定 处理 不 同时 间后废 水 中 的 值 ， 计 算 去 除 率 ， 得 到苯 酚 的质量 浓 度对 去 除率 的影 响 ， 如 图 所示 可 以看到 ， 阳 极 等 离 子 体 电解 后 ， 苯酚 初 始 的质量 浓 度 分 别 为 ， 和 · 一 ‘ 的废 水 的 去 除 率分 别 为 ， 和 ， 去 除率 随着 苯 酚 初 始 的质 量 浓 度 的提 高 而 下 降 ， 但 去 除 效 率 相 对 其 他 技 术 仍 然 较 高 任赶国

664 北京科技大学学报 2005年第6期 2CI--2e-Cl2, 100 CL,+2H,O-HCIO+HCI. 在微弧放电的作用下，将会有氯的自由基 60 (C)产生，C·将引发多种强氧化剂的生成，可将 苯酚氧化为CO,其可能的反应如下： 0 Cl2+2C1·, ·02gL-苯酚+0.4molL-NaC1 0.4g-L苯酚+0.4molL-NaC1 C1+HO-HC1O或HCIO2或HClO, ▲1.0gL-苯酚0.4molL-NaC1 CIO +H2O-e-HCIO:+HCI+[O]. 0 20 4060 80100120 [O]+CHOH→CO,+HO. 时间min 当废水中的氯离子浓度提高时，产生的含氯 图4苯酚质量浓度对COD去除率的影响 氧化剂增多，从而增大了对有机物的氧化降解能 Fig.4 Influence of phenol concentration on COD removal effi- 力，使COD的去除率显著提高，这与实验结果相 ciency 符.另外，阳极微弧放电产生的等离子体的温度 3讨论 可以达到数千度，可以使放电区域内的有机物分 子发生高温裂解，甚至使之碳化， 3.1阳极等离子体电解处理高盐有机废水 3.2阳极等离子体电解处理高盐有机废水的优势 根据上述实验结果，阳极等离子体电解处理 表1列出阳极等离子体电解、传统电解2、高 高盐有机废水与传统电解相比，具有速度快、效 压脉冲放电/臭氧氧化联用，、接触辉光放电阿处 率高、无二次污染等特点，这是由于在电解过程 理含酚废水的结果.由表1可知，阳极等离子体 中，阳极发生等离子体产生了一系列新的物理化 电解处理与传统电解处理、高压脉冲放电处理有 学效应的结果.对于反应过程作如下推测.首先， 机废水相比，具有速度快、COD去除率高的特点， 在含C的苯酚废水中进行阳极等离子体电解， 尤其是对处理高盐难降解有机物废水具有潜在 阳极发生以下反应： 的优势 表】等离子体电解处理有机废水方法与其他技术的比较 Table 1 Comparison of anode plasma electrolysis with other techniques 处理技术 电压N 电流/A 酚质量浓度g-L)处理时间/min酚去除率%COD去除率/%参考文献 电解处理 25 0.72 02.0 200 99.5 5.0 [12] 高压脉冲O, 3×10 0.25* 30 96.0* 一 [13] 接触辉光放电 500 0.06 3.86* 120 80.0* 6 10 100.0 68.8 本工作 阳极等离子体电解 90 2.30 0.20 20 100.0 97.8 本工作 注：*为氯酚的数据，其余的为苯酚 4 结论 度快、COD去除率高的特点，尤其是对处理高盐 难降解有机物废水具有潜在优势 (1)阳极等离子体电解处理0.2gL的苯酚+ 0.4 mol-L-'NaCl的模拟废水时，施加90V槽电压 参考文献 处理10min,苯酚的去除率达100%：处理20min, []陈银生，张新胜，袁渭康.高压脉冲电晕放电等离子体降 可使废水的C0D去除率达到97.8%. 解废水中苯励.环境科学学报，2002,22(5)：566 (2)阳极等离子体电解是通过等离子体产生 [2]文岳中，姜玄珍，吴墨，高压脉冲成电降解水中苯乙酮的 研究.中国环境科学，1999,19(5少：406 的效应来加速有机废水处理.其主要原因是，阳 []王晓艳，胡中爱，高锦章，接触辉光放电等离子体处理染 极等离子体电解过程产生氯的自由基以及等离 料废水.石化技术与应用，2001,196)：401 子体的高温裂解作用，使有机物快速有效地 [4]Hu ZA,Wang X Y,Gao JZ,et al.A study on water treatmcnt in- 降解. duced by plasma with contact glow discharge electrolysis.Plas- ma Sei Technol,2001,3(5):927 (3)阳极等离子体电解处理有机废水与传统 [5]Chen Y S,Zhang X S,Dai Y C,et al.Pulsed high-voltage dis- 电解处理、高压脉冲放电处理技术相比，具有速 charge plasma for degradation of phenol in aqucous solution.Sep

北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 哥淡邢芝自 一 · 一 ，苯酚 · 一 ， 住 · 一 ，苯酚均 卜 一 叹 ▲ · 一 ，苯酚 · 一 ， 时间 图 苯酚质量浓度对 去除率的影响 。 伙 比 皿 讨 论 阳极 等 离子 体 电解 处 理 高盐 有机 废 水 根 据 上 述 实验 结果 ， 阳极 等 离子 体 电解 处理 高盐有机 废 水 与传 统 电解 相 比 ， 具有 速 度 快 、 效 率 高 、 无 二 次 污 染等特 点 这 是 由于在 电解 过 程 中 ， 阳极 发 生等离子体产 生 了一 系列 新 的物 理化 学效应 的结果 对 于 反应 过程 作 如下推测 首先 ， 在 含 一 的苯 酚废 水 中进 行 阳极 等 离子体 电解 ， 阳极 发 生 以下 反应 一 一 ， 飞 一 在 微 弧 放 电 的作 用 下 ， 将 会 有 氯 的 自由基 卜 产 生 ， · 将 引发 多种 强 氧 化 剂 的生成 ， 可将 苯 酚 氧 化 为 ， 其 可 能 的反 应 如 下 一 · ， · 瓦 一 或 或 ， 一 一 一 牙 【 」 〔 〕 一 当废 水 中的氯 离子 浓 度提 高 时 ， 产 生 的含 氯 氧 化 剂增 多 ， 从 而增大 了对 有 机物 的氧 化 降解 能 力 ， 使 的去 除率 显 著提 高 ， 这 与 实验 结 果 相 符 另 外 ， 阳极微 弧放 电产 生 的等 离子 体 的温 度 可 以达 到数千度 ， 可 以使 放 电区 域 内的有机物 分 子 发 生 高温 裂 解 ， 甚至 使 之 碳 化 阳极 等离子体 电解处理 高 盐 有机 废水 的优 势 表 列 出阳极 等离子 体 电解 、 传 统 电解 ‘ 、 高 压 脉 冲 放 电 臭 氧 氧 化 联 用 ‘ 、 接触 辉 光放 电『，处 理 含酚 废 水 的结果 由表 可 知 ， 阳极 等 离子 体 电解 处理 与传 统 电解处理 、 高压脉冲 放 电处理 有 机废水 相 比 ， 具有速度 快 、 去 除率高 的特 点 ， 尤其 是 对 处 理 高盐 难 降解 有 机 物 废 水 具 有 潜 在 的优 势 表 等离子体 电解 处理 有机 废 水方 法 与其 他技 术 的 比较 初 ︸匕曰﹂了曰月，一，﹁ ︸ 处 理技术 电解处 理 高压脉 冲 接触辉光放 电 电压 电流 酚质 量浓度 ’ 一 今 处 理 时 间 酚 去 除率 去除率 参考文献 八 一门 ，‘ 阳 极等 离子 体 电解 力 名 ， 本 工 作 本工 作 ，五‘ 注 为氯酚 的数据 ， 其余 的为 苯酚 结 论 阳 极 等 离 子 体 电解 处 理 · 一 ’ 的苯 酚十 · · 一 ， 的模拟 废 水 时 ， 施 加 槽 电压 处 理 ， 苯 酚 的去 除 率 达 处 理 ， 可 使废 水 的 去 除率达 到 阳极等 离子 体 电解 是通 过 等 离子 体产 生 的效应 来 加 速 有机废 水 处 理 其 主 要 原 因是 ， 阳 极 等 离 子 体 电解 过 程 产 生 氯 的 自由基 以及 等 离 子 体 的 高 温 裂 解 作 用 ， 使 有 机 物 快 速 有 效 地 降解 阳极等 离 子 体 电解 处 理 有机废 水 与传 统 电解 处 理 、 高压 脉冲 放 电处 理 技 术相 比 ， 具 有速 度 快 、 去 除率 高 的特 点 ， 尤其 是对 处 理 高盐 难 降解 有 机物 废 水 具 有 潜 在 优 势 参 考 文 献 「 陈 银 生 ， 张新胜 ， 袁 渭康 高压 脉冲 电晕 放 电等 离子 体 降 解废水 中苯酚 环 境科 学学报 ， ， 文岳 中 ， 姜玄 珍 ， 吴 墨 高压 脉 冲放 电降解水 中苯 乙 酮 的 研 究 中国环境科学 ， ， 王 晓艳 ， 胡 中爱 ， 高锦章 接触 辉光 放 电等 离子 体 处 理染 料 废水 石 化 技 术 与应 用 ， ， ， 认厄 ， ， 刀 价 卜 ， ， ， ， ， 一 魂

Vol.27 No.6 韩伟等：阳极等离子体电解处理高盐废水中的苯酚 ·665 Purif Technol,2004,34:5 水和废水监测分析方法.4版.北京：中国环境科学出版 [6]Tezuka M,Iwasaki M.Plasma induced degradation of chlorop- 社，2002.458 henols in an aqueous solution.Thin Solid Films,1998,316:123 [11]Hickling BA.Ingram MD.Contact glow-discharge electrolysis. [7)Yerokhin A L.Nie X,Leyland A,et al.Plasma electrolysis for Faraday Soc,1964,60:783 surface engineering.Surf Coat Technol,1999,122:73 [12]时文中，华杰，朱国才，等.电化学法处理高盐苯酚废水的 [8]关永军，夏原.等离子体电解沉积的研究现状.力学进展， 研究.化工环保，2003,22(3)：129 2004.34(2:237 [13]文岳中，姜玄珍，刘维屏.高压脉冲放电与臭氧氧化联用 [9]韩伟，何业东，王德仁，等.阴极气膜微弧放电沉积乙O。 降解水中对氯苯酚.环境科学，2002,23(2少：73 Y:0,陶瓷涂层.稀有金属，2004,284：622 [14]孙得智，环境工程中的高级氧化技术.北京：化学工业出 [0]国家环境保护总局“水和废水监测分析方法”编委会编 版社，2002.368 Anode plasma electrolysis for degradation of phenol in high salt aqueous solution HAN Wei2,HE Yedong" 1)Beijing Key Laboratory for Corosion,Erosion and Surface Technology,University of Science and technology Beijing,Beijing 100083,China 2)Jilin Institute of Chemical Technology,Jilin 132022,China ABSTRACT Anode plasma electrolysis was used to treat phenol in aqueous solution with high concentration of salt.The generate conditions of anode plasma and the influence of various factors,such as salt concentration,phenol concentration and treating time,on the removal rate of COD were studied.It was demonstrated from the experimen- tal results that,under the conditions of phenol 0.2gL,NaC10.4 mol-L-,applied voltage 90 V on the bath,the de- gradation efficiency of phenol was 100%after treatment for 10 min;the COD concentration decreased from 0.464 to 0.01 gL-,and the COD removal rate reached to 97.8%after treatment for 20 minutes.Meanwhile,the mechan- ism of anode plasma electrolysis for treating phenol in high salt aqueous solution was proposed and discussed pre- liminary. KEY WORDS anode plasma electrolysis;wastewater treatment;phenol;COD

一 韩 伟 等 阳 极 等 离 子 体 电解处理 高 盐 废 水 中的 苯 酚 ， ， 」 ， 一 ， 一 ， ， ， ， 日 ， ， 关 永军 ， 夏 原 等 离子 体 电解沉 积 的研 究现 状 力学进 展 ， ， 韩 伟 ， 何业 东 ， 王 德仁 ， 等 阴极气 膜 微弧放 电沉积 二 ， 陶瓷 涂 层 稀有金 属 ， ， 〔 〕 国家 环境保 护 总 局 “ 水和 废水 监测 分 析 方法 ” 编委会 编 水 和 废 水监 测 分 析方法 版 北 京 中国环 境 科学 出版 社 ， ， 翻 · ， ， 仁 」时文 中 ， 华杰 ， 朱 国才 ， 等 电化学法 处理 高盐 苯酚废 水 的 研 究 化 工环 保 ， ， 【 〕 文 岳 中 ， 姜 玄 珍 ， 刘 维 屏 高压 脉 冲 放 电与 臭 氧 氧 化联 用 降解 水 中对 氯苯酚 环境科 学 ， ， 【 孙 得智 环 境 工 程 中的高 级氧化技 术 北 京 化 学工 业 出 版 社 ， 了了理 肠产气万百 色 ，， ， ， ， ， 又 ， ， ， ， ， ， ‘ · 一 ’ ， · 一 ’， ， 〕 爬 加 · 一 ‘ ， 己 ， ·