電化學還原法與電化學絮凝法耦合處理船舶廢水的研究

馬明剛，王建忠，吳昕達，李志浩，石天磊

（浙江寧海抽水蓄能有限公司，浙江 寧波 315621）

隨著現代海洋開發與運輸業的迅猛發展，船舶生活污水不可避免地需要排放。這類生活污水有別于普通城市生活污水，受傳播環境和人類活動影響大，水質水量不穩定[1]；并且船舶在運行時，由于將海水直接用于各類設備，也會增加船舶生活廢水。同時，為了提高空間利用率，船舶上不會設置化糞池等處理設備，這樣使得污水中BODs、SS和大腸桿菌等水質指標較大[2]。目前，常用的是生物處理法和物理化學處理法，由于周期長、耗能大及易引發二次污染等缺點[3]，本文采用電化學還原法-電化學絮凝法對船舶生活廢水進行處理，在電解過程中，鋁電極和兩塊電極（TiO2-Pd/Sn）采用復式電極連接，利用鋁電極生成Al3+，從而生成Al（OH）3沉淀和NH3。

1 實驗部分

1.1 實驗裝置

圖1為電化學還原法和電化學絮凝法脫氮除磷的裝置構成示意圖。采用的是直流穩壓電源。在磁力攪拌器上放置實驗主體燒杯及其中的電極材料，通過轉子攪拌保持溶液內濃度均衡。

圖1 實驗裝置圖Fig.1 Experimental devicediagram of the electrochemical coupling system

1.2 實驗材料

鈦基體用砂紙打磨，直至有銀白色金屬光澤。分別對打磨后的基體進行堿洗和酸洗后靜置在無水乙醇中備用。通過對Ti板進行二次氧化處理，Ti板為陽極，石墨板為陰極，間距為3cm。電解液為NH4F（0.4（wt）%）與乙二醇（3（vol）%）的混合水溶液，反應溫度為20℃。第一次氧化時電壓為65V，得到單層的TiO2納米管陣列。將樣板置于乙醇中進行超聲，去除殘留在表面未定型的氧化鈦納米管，再進行二次氧化。……