电化学氧化法降解苯酚研究
Study on Degradation of Phenol by Electrochemical Oxidation
DOI: 10.12677/WPT.2019.71004, PDF,    科研立项经费支持
作者: 屈交毅, 都正良, 危依亚, 谭乐乐, 王忠义, 王营茹:武汉工程大学化学与环境工程学院,湖北 武汉
关键词: 电化学氧化苯酚正交实验Electrochemical Oxidation Phenol Orthogonal Experiment
摘要: 采用电化学氧化法对苯酚模拟废水进行处理,通过正交实验法考察不同阳极材料、电解电压、极板间距和电解质浓度对苯酚降解效果的影响,实验结果表明:在电解电压9 V,钢板作阳极,极板间距15 mm,电解质浓度0.09 mol/L条件下,苯酚去除率可达92.86%,CODcr去除率为86.38%。最后对在最佳实验条件组合下处理后的苯酚溶液用气相色谱–质谱联用仪进行检测和分析,初步探讨了电化学氧化法降解苯酚的途径。
Abstract: The simulated phenol wastewater was treated using electrochemical oxidation method and the effects of different anode materials, electrolysis voltage, plate spacing and electrolyte concentration on the degradation of phenol were investigated by orthogonal experiment. The experimental results show that under the conditions of electrolysis voltage of 9 V, steel plate as anode, plate spacing of 15 mm and electrolyte concentration of 0.09 mol/L, the phenol removal rate can reach 92.86%; CODcr removal rate is 86.38%. Finally, Gas chromatography-mass spectrometry was used to detect and analyze the phenol solution treated under the optimal combination of experimental conditions, and the way of electrochemical oxidation to degrade phenol was discussed.
文章引用:屈交毅, 都正良, 危依亚, 谭乐乐, 王忠义, 王营茹. 电化学氧化法降解苯酚研究[J]. 水污染及处理, 2019, 7(1): 25-33. https://doi.org/10.12677/WPT.2019.71004

参考文献

[1] 高会, 张硕慧, 熊德琪, 刘娜, 公维民, 王倩. 苯酚、苯胺对两种海洋生物的急性毒性研究[J]. 海洋环境科学, 2006, 25(S1): 33-36.
[2] 金栋. 我国苯酚生产急需提高竞争力[J]. 中国石化, 2005(5): 33-34.
[3] 樊广萍, 谢江坤, 李睦, 周军. 电化学氧化技术在废水处理中的应用研究[J]. 净水技术, 2016, 35(6): 30-36.
[4] 毕强. 电化学处理有机废水电极材料的制备与性能研究[D]: [博士学位论文]. 西安: 西安建筑科技大学, 2014.
[5] 庞雅宁, 赵国华, 刘磊, 高俊侠. 金刚石膜电极电化学氧化提高废水可生化性的研究[J]. 中国环境科学, 2009, 29(12): 1255-1259.
[6] 罗臻, 李婷. 电化学处理丙烯腈废水研究[J]. 绿色科技, 2015(1): 178-180.
[7] 蔡超. 分析电化学在废水处理中的应用[J]. 资源节约与环保, 2015(8): 49.
[8] 刘咏, 赵仕林, 李启彬, 等. 苯酚在氯离子体系中电化学氧化研究[J]. 环境科学与技术, 2006, 29(11): 21-22.
[9] 万亚珍, 张文辉. 高析氧过电位PbO2电极处理废水技术的机理及应用[J]. 环境科学与技术, 2006, 29(5): 109-121.
[10] Feng, Y. and Li, X. (2003) Electro-catalytic Oxidation of Phenol on Several Metal-Oxide Electrodes in Aqueous Solution. Water Research, 37, 2399-2407. [Google Scholar] [CrossRef
[11] Li, X., Liu, Y., Feng, Y., et al. (2005) Reaction Pathways and Mechanisms of the Electrochemical Degradation of Phenol on Different Electrodes. Water Research, 39, 1972-1981. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
[12] 苏丹丹, 杨晓霞, 贾庆明. 电化学处理废水研究进展[J]. 化工技术与开发, 2010, 39(9): 38-41.
[13] 唐制国, 张丹阳, 刘轻轻, 闵小腾. 基本正交法的生物质焦油中苯酚气化制氢研究[J]. 太阳能学报, 2018, 39(3): 850-856.
[14] 王世平, 冯文侃, 梁咏梅, 刘伟. BDD电化学氧化苯酚及垃圾渗滤液研究[J]. 环境过程, 2013, 31(6): 37-40+44.
[15] 王闻烨, 东天, 马溪平, 李鲜珠, 李万龙, 徐成斌. 苯酚微生物降解的正交实验研究[J]. 环境科学与管理, 2014, 39(8): 57-60.
[16] 马敏, 刘嘉宝, 陈兰兰. 苯酚-硫酸化测定多糖含量显色条件的优化与改进[J]. 江苏农业科学, 2015, 43(12): 323-324.
[17] 刘瑞江, 张业旺, 闻崇炜, 汤建. 正交试验设计和分析方法研究[J]. 实验技术与管理, 2010, 27(9): 52-55.
[18] 刘月丽, 葛红花. 电化学氧化法去除苯酚研究[J]. 电化学, 2003, 9(4): 457-463.
[19] 闫肖茹. 几种电化学处理苯酚废水试验研究[D]: [硕士学位论文]. 兰州: 西北师范大学, 2011.
[20] 景长勇, 楼静, 廉冬青, 李敬苗. 电化学降解苯酚废水的实验研究[J]. 工业安全与环保, 2010, 36(2): 16-23.
[21] Nady, H., El-Rabiei, M.M. and El-Hafez, G.M.A. (2016) Electrochemical Oxidation Behavior of Some Hazardous Phenolic Compounds in Acidic Solution. Egyptian Journal of Petroleum, 26, 669-678. [Google Scholar] [CrossRef
[22] 杨建涛, 王建中, 张萍, 等. 电化学氧化苯酚模拟废水中间产物的高效液相色谱分析[J]. 环保科技, 2009, 15(3): 21-25.
[23] 林少琴, 陈玉峰, 郑曦, 等. 电催化氧化降解酚类废水的研究[J]. 福建师大学报(自然科学版), 2005, 21(3): 22-26.
[24] 娄红波, 王建中, 张萍, 等. 电化学法处理苯酚模拟废水的研究[J]. 环境科学与管理, 2008, 33(2): 72-76.