科创中国
电催化氧化处理煤焦油废水的技术研究
发布时间:
2024-11-11
截止日期:2025-01-15
价格 双方协商
地区： 江苏省 徐州市 铜山区
需求方： 徐州***公司
行业领域
新能源与节能
需求背景
焦油加工废水含有氰化物、多种单环、多环或杂环芳烃类等有毒有害、难降解、高浓度的污染物，很难用常规的生化处理工艺去除。电催化氧化技术是一种绿色清洁型水处理技术，可以有效去除难降解的污染物，并且可以和其它处理技术优化组合，是焦油加工废水深度处理重要的发展方向。
需解决的主要技术难题
1.电极材料的制备和选择：电极材料的选择和改性是电催化氧化技术的关键。研究表明，Ti/Sb-SnO2/PbO2电极在电催化氧化反应中表现出较高的析氧电位和催化活性，但其制备过程复杂，成本较高。此外，电极材料的稳定性和耐用性也是需要解决的问题。
2.反应条件的优化：电催化氧化过程中，反应条件如电流密度、极距、电解时间等对处理效果有显著影响。例如，在处理含萘和氰化物的模拟废水中，最佳条件为电流密度50 mA/cm²、极距0.5 cm、电解时间140 min，但这些条件的优化需要大量的实验和调整。
3.能耗和效率问题：尽管电催化氧化技术能有效去除煤焦油废水中的污染物，但其能耗较高，且在某些条件下效率较低。例如，使用Ti/Sb-SnO2/PbO2电极时，脉冲电源比直流电源具有更高的电流效率和更低的能耗。因此，如何降低能耗和提高处理效率是技术难题之一。
4.中间产物的生成和处理：在电催化氧化过程中，虽然大部分有机物被降解，但会产生一些中间产物。这些中间产物可能对环境造成二次污染，因此需要进一步研究如何有效处理这些中间产物。
期望实现的主要技术目标
通过基体多孔改性、增加中间层并在中间层掺杂元素等方法，制备三种活性附着点多，电催化活性和导电性良好，使用寿命长的PbO2电极。
需求解析
解析单位：江苏省徐州市 解析时间：2024-11-23
袁兴国
徐州工程学院
教授
综合评价
电催化氧化处理煤焦油废水的技术研究在当前环保领域具有重要意义，其技术需求评价可以从以下几个方面进行：
1. 废水特性与处理需求
煤焦油废水含有氰化物、多种单环、多环或杂环芳烃类等有毒有害、难降解、高浓度的污染物。这些污染物对大多数微生物都有极高的毒性，使得常规的生化处理工艺难以有效去除。因此，电催化氧化技术作为一种绿色清洁型水处理技术，具有处理这类废水的显著优势。
2. 技术优势
高效性：电催化氧化技术可以有效去除难降解的污染物，特别是对于生物难降解有机物有显著的处理效果。
清洁性：该技术无需另外投加氧化剂，无二次污染，且占地面积小，操作简便。
灵活性：电催化氧化技术可以与其他处理技术优化组合，作为深度处理的预处理工序，协同处理焦油废水，提高整体处理效果。
综上所述，电催化氧化处理煤焦油废水的技术研究在技术需求方面具有显著的重要性和紧迫性。通过不断优化电极材料、工艺参数和系统集成方案，该技术有望在未来实现更广泛的应用和推广。
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