施工技术
CONSTRUCTIONTECHNOLOGY2018
年 8月
第
47 卷增刊
响应曲面法优化电化学氧化晚期垃圾渗滤液研究
*
盛贵尚 ,张显宇 ,陆天友 ,李琬黎
(贵州大学土木工程学院 ,贵州贵阳 550025 )
[摘要 ]以掺硼金刚石电极为阳极 ,采用电化学氧化法处理晚期垃圾渗滤液 ,利用响应曲面法分析了电流密度 、A/V
值、反应时间 、初始 pH 对 TOC 和 NH 3-N 去除率的影响 ,建立了 TOC 和 NH 3-N 去除率的二次响应曲面模型 。通 过
响应曲面分析
,电流密度 、A/V 值、反应时间是影响污染物去除率的主要因素 ,初始 pH 对于 TOC 去除率的影 响 显
著
。电流密度和反应时间 、A/V 值和反应时间的交互作用对 TOC 和 NH 3-N 去除率的影响显著 ;电 流 密 度 和 A/V
值、初始 pH 和 A/V 值的交互作用也是影响 TOC 去除率的显著因素 。掺硼金刚石电极电化学氧化晚期垃圾渗滤液
能够同时实现有机物和氨氮的去除
。
[关键词 ]垃圾渗滤液 ;电化学氧化 ;掺硼金刚石电极 ;响应曲面法
[中图分类号 ]X703 [文献标识码 ]A [文章编号 ]1002-8498 (2018 )S1-0100-05
ResearchonOptimizationofElectrochemicalOxidationof
MatureLandfillLeachatebyResponseSurfaceMethod
SHENGGuishang ,ZHANGXianyu ,LUTianyou ,LIWanli
(CollegeofCivilEngineering ,GuizhouUniversity ,Guiyang ,Guizhou 550025 ,China )
Abstract :Electrochemicaloxidationofmaturelandfillleachateusingboron-dopeddiamondelectrodeasanodewasinvesti-
gated.Effectsofcurrentdensity
,electrolysistime ,A/V valueandinitialpHontheremovalefficienciesofTOCandNH 3-
Nwereanalyzed.MeanwhilequadraticresponsesurfacemodelswereestablishedforthepredictionofTOCandNH
3-Nre-
movalrate.Viaresponsesurfaceanalysis
,currentdensity ,electrolysistime ,A/V valuewerethemainoperatingfactors
whichhavesignificanteffectsonthecontaminantsremovalefficiency
,andinitialpHhascriticalinfluenceontheremoval
rateofTOC.Theinteractionrelationshipofcurrentdensityandelectrolysistime
,A/V valueandelectrolysistimenotably
influencetheremovalrateofTOCandNH
3-N,whereastheinteractionrelationshipofcurrentdensityand A/V value ,initial
pHand
A/V valueimpactTOCremovalratewithhighlevel.Organiccontaminantsandammonianitrogenwereremoved
simultaneouslyintheelectrolysisofmaturelandfillleachateusingboron-dopeddiamondanode.
Keywords :landfillleachate ;electrochemicaloxidation ;boron-dopeddiamondanode ;responsesurfacemethod
*贵州省土木工程一流学科建设项目 (QYNYL 〔2017 〕0013 ) ;贵州大
学引进人才项目 (贵大人基合字 〔2015 〕18 号) [作者简介 ]盛贵 尚 ,博 士 ,硕 士 生 导 师 ,E-mail :mastergold_1986@
163.com
[收稿日期 ]2018-04-15
0 引言
垃圾渗滤液是城市生活垃圾卫生填埋场产生的污
染物中组分复杂
、水质波动大 、营养元素比例失调的高
浓 度 废 水
[1-2];由 于 难 生 物 降 解 性 有 机 物 和 氨 氮 含 量
高
,开展垃圾渗滤液达标处理能够有效地避免填埋场
对环境造成二次污染
[3]。
电化学氧 化 法 是 一 种 易 于 实 现 的 “环 境 友 好 型 ”
高级氧化技术 ,能够同时有效地去除有机物和氨氮 ,在
垃圾渗滤液等难降解性废水处理方面具有广阔的应用
前景
[4-5]。电化学氧化反应机理主要包括直接氧化和
间接氧化
,但二者对于污染物去除的贡献仍存在不同
见解
[6-7]。阳极的性能决定了电化学氧化效率和污染物去除效果
。掺硼金刚石 (BDD
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