反滲透工藝在制備回用水的同時(shí)也產(chǎn)生污染物濃度較高的濃水，且濃水水量通常占回用水量的1/3。這類廢水的COD通常在60mg/L以上，超越國(guó)度廢水一級(jí)排放規(guī)范請(qǐng)求，不能直接排放，且B/C較低，電導(dǎo)率>3000μS/cm，可生化性差，處置難度極大。反滲透濃水處置已成為雙膜工藝在工業(yè)污水處理回用范疇的瓶頸。國(guó)內(nèi)外對(duì)反滲透濃水的處置方式有提升回收率、直接或間接排放、綜合應(yīng)用、蒸發(fā)濃縮等辦法。其中提升回收率、直接或間接排放并沒有基本去除污染物;綜合應(yīng)用關(guān)于污染物成分復(fù)雜的廢水來(lái)說(shuō)有很大的局限性;蒸發(fā)濃縮則能耗過高，大多企業(yè)無(wú)法接受。因而尋覓高效降解污染物的處置辦法是處理反滲透濃水處置難題的關(guān)鍵。

　　電化學(xué)氧化經(jīng)過陽(yáng)極反響產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化作用的中間物質(zhì)或發(fā)作陽(yáng)極反響之外的中間反響，使污染物發(fā)作氧化，最終到達(dá)降解污染物的目的。筆者采用電化學(xué)法對(duì)反滲透濃水實(shí)施處置，以期到達(dá)反滲透濃水達(dá)標(biāo)排放的目的。

　　1、實(shí)驗(yàn)局部

　　1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

　　有回流泵的敞開式PVC電解槽(10cm×10cm×11cm)，HB-7直流穩(wěn)定電源。實(shí)驗(yàn)處置水量1000mL，陰、陽(yáng)電極有效面積均為10cm2，極板間距1cm，直流穩(wěn)壓電源采用恒電流形式。實(shí)驗(yàn)設(shè)備見圖1。

　　1.2 實(shí)驗(yàn)原料

　　實(shí)驗(yàn)用水為某石化污水處置廠的反滲透處置設(shè)備濃水，水質(zhì)狀況如表1所示。

　　電極資料：釕銥鍍層鈦、銥鉭鍍層鈦、鈦、黃銅、鋁合金、通常碳素鋼、不銹鋼、石墨。極板尺寸為10cm×10cm。

　　1.3 剖析辦法

　　氯離子采用硝酸銀滴定法測(cè)定;游離氯采用N，N-二乙基-1，4-苯二胺光度法測(cè)定;堿度采用酸堿指示劑滴定法測(cè)定;總硬度采用EDTA滴定法測(cè)定;COD采用重鉻酸鉀法測(cè)定。

　　2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

　　2.1 極板選擇

　　電解反響后，鋁合金外表有明顯白色腐蝕點(diǎn);釕銥鍍層外表的氧化物無(wú)損耗，外表無(wú)變化;黃銅外表較平整;碳素鋼有大面積腐蝕現(xiàn)象。

　　鍍層鈦板作陽(yáng)極時(shí)，無(wú)絮狀體，水質(zhì)明澈、色度低，其他3種資料的反響類型都以絮凝沉淀為主，鋁質(zhì)和銅質(zhì)極板的本身溶解速度相近，絮體較少，鐵質(zhì)資料的氧化溶解能產(chǎn)生大量絮體，絮凝沉淀速度較快。不同資料作陽(yáng)極時(shí)的COD降解效果如表2所示。

　　比擬水處置效果和極板腐蝕狀況后以為，鍍層鈦板是最佳的陽(yáng)極資料。

　　肯定陽(yáng)極為釕銥鍍層鈦，在其他實(shí)驗(yàn)條件相同的狀況下，用不同陰極實(shí)施電化學(xué)反響，不同陰極資料的COD降解效果見表3。結(jié)果標(biāo)明選擇鈦?zhàn)麝帢O時(shí)降解效果最佳。

　　2.2 主要控制條件對(duì)COD降解效果的影響

　　(1)電源電壓。

　　在極板間距為10mm、通電時(shí)間為20min、回流泵流量為24L/h的條件下，不同電壓下的COD去除率如圖2所示。

　　由圖2可見，COD去除率隨電壓的增加快速增大，電壓到達(dá)20V后，COD去除率的增速變緩。闡明增大電壓是提升COD降解效果最直接的辦法，但電壓增大到一定水平后，電壓對(duì)COD降解效果的影響減小。

　　(2)通電時(shí)間。

　　在電壓為20V、極板間距為10mm、回流泵流速為24L/h的條件下，不同通電時(shí)間下的COD去除率見圖3。

　　圖3中，通電時(shí)間越長(zhǎng)，處置效果越好。通電20min后，通電時(shí)間對(duì)COD處置效果的影響減小，延長(zhǎng)時(shí)間不再是提升COD去除率的有效方法。

　　(3)極板間距。

　　在電壓為20V、通電時(shí)間為20min、回流泵流速為24L/h的條件下，不同極板間距的COD去除率見圖4。

　　通常極板間距越小處置效果越好，但間距太小容易構(gòu)成濃差極化，降低電流效率。極板間距在5~10mm時(shí)，極板間距增大明顯不利于COD的去除;極板間距在10~20mm時(shí)，隨間隔的增加，COD去除率有上升趨向;極板間距>20mm后處置效果明顯降落。10mm和20mm處為折點(diǎn)。極板間距對(duì)COD去除率的影響效果有正有負(fù)，關(guān)鍵是找到轉(zhuǎn)機(jī)點(diǎn)。

　　2.3 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　COD降解效果較穩(wěn)定的條件范圍：電壓15~20V，極板間距10~20mm(思索到極板間距為5mm時(shí)反響猛烈，水溫疾速升高，不宜作為優(yōu)選條件)，通電時(shí)間20~30min，請(qǐng)求水溫不超越50℃。在該范圍內(nèi)實(shí)施3程度3要素正交實(shí)驗(yàn)，剖析結(jié)果見表4。

　　各要素的影響水平次序?yàn)殡娫措妷?/span>>通電時(shí)間>極板間距;水溫低于50℃時(shí)降解效果最佳的操作條件為電壓22V、極板間距20mm、通電時(shí)間25min。正交實(shí)驗(yàn)的COD去除率最高只要40%，思索緣由以為正交實(shí)驗(yàn)的進(jìn)水COD隨著污水處置廠工藝條件的改動(dòng)有所降低，進(jìn)水COD只要40~50mg/L，造成去除率整體降低。

　　2.4 剖析結(jié)果

　　在相同實(shí)驗(yàn)條件下(22V、20mm、25min)對(duì)同一地點(diǎn)7次取樣的反滲透濃水實(shí)施平行處置，測(cè)得出水COD在15~45mg/L之間。同步監(jiān)測(cè)原水與處置水的水溫、pH、電導(dǎo)的變化量，結(jié)果標(biāo)明反響時(shí)的pH與COD的變化顯著相關(guān)，闡明在電化學(xué)氧化研討中pH是重要指標(biāo)。在電化學(xué)氧化工業(yè)化過程中，能夠?qū)で?/span>pH與COD之間的變化規(guī)律，經(jīng)過跟蹤pH的變化預(yù)測(cè)COD的降解效果。相關(guān)剖析結(jié)果見表5。

　　采用釕銥鍍層鈦陽(yáng)極與不同陰極搭配處置反滲透濃水，剖析得到pH與COD去除率顯著正相關(guān)。闡明在本實(shí)驗(yàn)過程中，電化學(xué)氧化反響時(shí)的pH對(duì)COD降解效果的影響較大，而pH主要經(jīng)過陰極反響控制，由于陰極存在差別形成陰極反響的差異，從而影響COD降解效果。水溫、pH的變化量與COD去除率的相關(guān)剖析結(jié)果見表6。

　　表6中，不銹鋼和鈦?zhàn)麝帢O時(shí)pH變化量相近，但不銹鋼作陰極時(shí)，更多的能量用于提升水溫，闡明鈦?zhàn)麝帢O時(shí)的電流效率比不銹鋼的高，COD降解效果較好。而黃銅和鋁合金作陰極時(shí)，pH向負(fù)方向變化，COD去除率降至15%以下。陰極不同形成陰極反響速率的差別，從而影響溶液的pH變化。黃銅作陰極時(shí)，溶液pH降落較多，有傾向酸性開展的趨向，此時(shí)COD去除率不到10%，闡明偏酸性環(huán)境不利于電化學(xué)氧化對(duì)COD的降解。

　　3、結(jié)論

　　(1)經(jīng)過實(shí)驗(yàn)肯定電化學(xué)氧化法降解COD效果最佳的體系為釕銥鍍層鈦陽(yáng)極和鈦陰極。分別調(diào)查了電壓、極板間距、通電時(shí)間對(duì)電化學(xué)氧化法降解反滲透濃水COD效果的影響，結(jié)果標(biāo)明極板間距20mm、電壓22V、通電時(shí)間25min為最佳操作條件。

　　(2)采用電化學(xué)氧化法處置COD在50～70mg/L的反滲透濃水，COD去除率在60%左右。某一操作條件發(fā)作改動(dòng)時(shí)，COD去除率仍可堅(jiān)持在30%左右。