垃圾的衛(wèi)生填埋是我國(guó)城市垃圾的主要處理方式之一，由此而產(chǎn)生的垃圾滲濾液是一種難處理的的高濃度有機(jī)廢水，其水質(zhì)水量變化大，成分復(fù)雜且隨“場(chǎng)齡”變化。一般，垃圾滲濾液經(jīng)生物處理后，其殘留的COD仍較高，有的高達(dá)600～800 mg/L，且很難再處理。筆者采用電解氧化法對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行深度處理，并對(duì)其工藝條件進(jìn)行了研究，從而為工業(yè)化應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。

1　材料及 方法

試驗(yàn)裝置采用10 cm×10 cm×10 cm的電解槽兩個(gè)，詳見(jiàn)圖1。電極材料：三元電極材料，SPR(RuO2-IrO2-TiO2)，6 cm×8 cm;二元電極材料，DSA(RuO2-TiO2)，6 cm×8 cm;石墨電極材料，6 cm×8 cm;不銹鋼電極材料，6 cm×8 cm。

污水取自廣州大田山垃圾填埋場(chǎng)，包括滲濾液原水和經(jīng)過(guò)SBR生物處理后的出水，水質(zhì)成分見(jiàn)表1。

表1垃圾滲濾液和SBR出水水質(zhì)

分析方法：COD、BOD采用標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行;pH采用PHS—2型酸度計(jì)測(cè)定;色度采用稀釋倍數(shù)法;Cl-采用硝酸銀滴定法;NH3-N采用納氏比色法;余氯采用碘量法。

2　電極氧化機(jī)理

電極氧化機(jī)理可分為兩個(gè)部分，即直接氧化和間接氧化。直接氧化作用是指溶液中·OH基團(tuán)的氧化作用，它是由水通過(guò)電化學(xué)作用產(chǎn)生的，該基團(tuán)具有很強(qiáng)的氧化活性，對(duì)作用物幾乎無(wú)選擇性。直接氧化的電極反應(yīng)如下：

2H2O→2·OH+2H++2e-

有機(jī)物+·OH→CO2+H2O

2NH3+6·OH→N2↑ +6H2O

2·OH→H2O+1/2O2

若廢水中含有高濃度的Cl-時(shí)，Cl-在陽(yáng)極放出 電子 ，形成Cl2，進(jìn)一步在溶液中形成ClO-，溶液中的Cl2/ClO-的氧化作用能有效去除廢水中的COD及NH3-N。這種氧化作用即為間接氧化，反應(yīng)如下：

陽(yáng)極：4OH-→2H2O+O2+4e-

2Cl-→Cl2+2e-

溶液中：Cl2+H2O→ClO-+H++Cl-

有機(jī)物+ClO-→CO2+H2O

3　結(jié)果與討論

3.1　不同電極的影響

不同電極材料的電解氧化性能不同，對(duì)目前國(guó)內(nèi)燒堿行業(yè)用得較多的兩種電極材料DSA(二元電極)和SPR(三元電極)以及石墨電極作了比較。分別以它們作陽(yáng)極，取SBR反應(yīng)器出水500 mL，電流密度10A/dm2，補(bǔ)充Cl-濃度至5 000 mg/L，電解4 h，電解效果如表2。

表2三種不同陽(yáng)極材料處理滲濾液的效果

從表2中可以看出，COD和NH3-N的去除率以三元電極SPR為最高。電極材料中的高價(jià)金屬離子(Ru4+、Ir4+、Ti4+)的存在有利于溶液中產(chǎn)生Cl2/ClO-，從而促進(jìn)了對(duì)污染物的間接氧化作用，其中尤以SPR三元電極更為突出。圖2為三種電極電解過(guò)程中余氯的變化。

圖2表明，隨著時(shí)間的變化，溶液中的余氯因電極種類的不同而不同，其中三元電極SPR對(duì)余氯的釋放最為有利。它同時(shí)也表明，間接氧化在電解氧化過(guò)程中起著重要的作用。