[发明专利]一种绿色新型降解乙腈废水的方法

说明书

本发明公开了一种绿色新型降解乙腈废水的方法，包括以下步骤：铂电极作为工作电极和辅助电极，以饱和甘汞电极为参比电极，电极与鲁金毛细管盐桥固定后与乙腈水溶液组成电催化体系；乙腈水溶液中加入电解质，外施加电压进行电解，本发明利用微电场处理模拟乙腈废水，乙腈浓度随着时间明显降低，尤其当外加电压值为0.6V，在56小时内乙腈的降解率达55%，并生成产物乙酸，本发明的方法可以在有效降解乙腈废水的同时起到一定的脱氮作用，为工业上处理含乙腈难降解有机废水提供技术研究。

技术领域

本发明属于乙腈废水处理技术领域，具体涉及一种绿色新型降解乙腈废水的方法。

背景技术

由于乙腈的用途广泛，市场对乙腈的需求量也日益增多，加大了对乙腈废水的排放量，大量的含乙腈工业废水未经处理或处理不彻底排放导致了环境的污染。因此，对乙腈废水的处理迫在眉睫。我国在污水综合排放标准（GB8918-2002）中明确规定了总氰化物的最高允许排放浓度（日均值）为0.5mg/L。上海市污水综合排放标准（DB31/199-1997）中规定乙腈的一级、二级排放标准为3mg/L,三级排放标准为5mg/L。而在（DB31/199-2018）中乙腈的一级和二级排放标准均提高至2mg/L，由此可见，政府对乙腈废水的排放标准越来越严格，企业必须对乙腈废水进行无害化处理后，才能进入下一级工序或达标排放。

电催化氧化法是利用外加电场，在反应器内通过一系列的化学反应、电化学过程或物理过程、去除废水中污染物或回收有用物质。电催化氧化技术作为一种新型的绿色氧化技术，近年来在难降解有机废水的处理中得到了广泛的应用。

发明内容

为了克服化学法处理乙腈废水产生二次污染，微生物法受乙腈毒性影响较大，单一法降解不彻底的问题，本发明的目的在于提供一种绿色新型降解乙腈废水的方法。

为达到上述目的，提出以下技术方案：

一种绿色新型降解乙腈废水的方法，包括以下步骤：

1）将铂片电极用氧化铝抛光粉进行磨抛和清洗；

2）将步骤1）所制的铂电极作为工作电极和辅助电极，以饱和甘汞电极为参比电极，电极与鲁金毛细管盐桥固定后与乙腈水溶液组成电催化体系；

3）乙腈水溶液中加入电解质，外施加电压进行电解；

所述鲁金毛细管盐桥的制备过程为：在烧杯中加入琼脂和蒸馏水，在水浴锅中加热至完全溶解后，加入氯化钾配成饱和氯化钾并充分搅拌，待氯化钾完全溶解趁热用滴管或虹吸将该溶液加到鲁金毛细管中，静置待琼脂凝结得到盐桥。

进一步地，电解质为硫酸钠，硫酸钠的加入质量与乙腈水溶液中乙腈的质量的比值为5：1 - 100：1。

进一步地，步骤3）中的外施加电压为0.2-0.8V，优选为0.6V。

进一步地，工作电极和辅助电极之间的间距为2-5cm，优选为3cm。

进一步地，鲁金毛细管盐桥的制备过程中琼脂的质量与蒸馏水的体积比为2g/100ml-5g/100ml。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

1）本发明构建了电催化体系，用于降解乙腈，具有良好的降解效果；

2）本发明对于实验装置要求较低，易得且成本较低，并且实验材料可在处理后重复使用；

3）本发明的处理方法在降低乙腈浓度的同时对总氮的去除也有一定的效果，为含乙腈类工业废水的降解提供借鉴。

附图说明

图1为外加电压对降解乙腈效果的影响；

图2为电解质浓度对降解乙腈效果的影响；

图3为极板间距对降解乙腈效果的影响；

图4为外加电压对总氮去除效果的影响。

具体实施方式