三维电极_铁炭微电解法组合工艺处理黄连素废水.docx

三维电极-铁炭微电解法组合工艺处理黄连素废水郑耿涛，李金花，刘晓冉，周保学，蔡伟民（上海交通大学环境科学与工程学院，上海200240）摘要该文研究了三维电极-铁炭微电解复合法对难降解有机物黄连素模拟废水的处理。结果表明三维电极电解技术对黄连素具有较高的脱色效果，在最佳处理条件下黄连素废水脱色率为95%，而COD的去除率仅为38.5%。三维电极与铁炭微电解法复合处理，则可以明显提高黄连素模拟废水COD去除率和废水的可生化性。在最佳条件下COD去除率达到72.3%，废水生化性B／C由原水的0.018提高到0.29。该文还探讨了三维电极与铁炭微电解复合处理提高难降解废水COD去除率和可生化性的原因。关键词三维电极铁炭微电解文献标识码：A黄连素难降解有机物中图分类号：X787文章编号：1009-0177（2011）06-0039-06TechnologicalProcessesCombinationofThree-Dimensional-ElectrodeandIron-CarbonMicro-ElectrolysisMethodforBerberineWastewaterTreatmentZhengGengtao,LiJinhua,LiuXiaoran,ZhouBaoxue,CaiWeimin(SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China)AbstractThetreatmentofberberinewastewaterviathecombinedtechnologyofthree-dimensional-electrodeandiron-carbonmicro-electrolysiswasintroducedinthispaper.Theresultsdemonstratethatthree-dimensionalelectrodetechniquecanachieveeffi-cientdecolorizationrateofberberinewastewater,whichis95%underoptimalcondition.However,removalrateofCODisonly38.5%.Viacombiningthree-dimensionalelectrodetechniqueandiron-carbonmicro-electrolysis,theremovalrateofCODinberberinewastewaterreaches72.3%andB／Cincreasesfrom0.018to0.29simultaneously.Furthermore,therelevantmechanismwasdiscussed.Keywordsthree-dimensional-electrodeiron-carbonmicro-electrolysisberberinenonbiodegradableorganics黄连素俗称小檗碱，临床用于解热、解毒、抗肠道细菌感染等[1]。黄连素生产过程中产生包含黄连素在内的高浓度、盐度大、难降解、生物毒性大的废水，此类医药废水一直是生化处理的难点。对于难降解有机废水，一般通过物化预处理的技术破坏其有机物的分子结构，以提高废水的可生化性，然后通过生化处理，最终实现废水的达标排放[2-5]。然而对于黄连素废水来说，鲜见可工程化的物化预处理案例[6-7]。因此探索黄连素类医药废水的预处理技术，为难降解医药废水处理提供科学依据。三维电极电解技术作为一种高效的高级氧化技术，与二维电极相比能够提高电极的氧化效率[8-10]。由于在阴、阳极间充填了附载有多种催化材料的的导电粒子和不导电粒子，形成无数复极性粒子电极，在电解催化反应过程中能形成更多的自由基、强氧化粒子，与废水中的有机污染物无选择的快速发生链式反应，进行氧化降解，因此该技术具有较高的有机物氧化效率。铁炭微电解也是一种常见的预处理技术，它能有效地发挥还原作用，破坏有机物分子结构，同时铁炭微电解产生的Fe2+还可以起到絮凝作用[11-12]。鉴于三维电极电解技术和铁炭微电解法各自有着氧化作用和还原作用的优势，通过一种具有强氧化作用的三维电极电解技术和一种具有强还原作用的铁炭微电解技术的组合，有可能实现对难降解有机物分子结构的不同处理结果，并有可能提高出水的可生化性。事实上，将具有氧化作用优势的[收稿日期]2011-04-13[基金项目]国家科技重大专项“水体污染控制与治理”（2008ZX07208-003）[作者简介]郑耿涛（1989-），男，硕士研究生，主要研究方向为难降解废水与处理技术。电话：135