1.3.4 电化学方法具有的优势 6

1.4 研究意义与内容 6

1.4.1 研究意义 6

1.4.2 研究内容 7

1.4.3 研究手段 7

2 电催化还原-氧化技术对硝基苯模拟废水处理效果的研究 7

2.1 本章研究内容 7

2.2 实验部分 8

2.2.1 仪器和试剂 8

2.2.2 实验方法 9

2.3 结果与讨论 11

2.3.1 电化学反应装置的搭建 11

2.3.2 NB电催化产物分析 11

2.3.3 主要因素对NB电催化效能的影响 14

3 电催化还原-氧化技术对实际工业废水处理效果的研究 23

3.1 本章研究内容 23

3.2 实验部分 24

3.2.1 仪器和试剂 24

3.2.2 实验方法 25

3.3 结果与讨论 26

3.3.1 电催化对工业废水TOC的去除效果 26

3.3.2 电催化对工业废水COD的去除效果 26

3.3.3 电催化对工业废水UV254的去除效果 27

3.3.4 电催化对工业废水硝基值的去除效果 27

结论 29

致谢 30

参考文献 31

1 引言 

1.1 硝化废水污染现状

硝基苯、硝基甲苯、二硝基苯等硝化产物常在塑料、染料、材料、医药等精细化工生产中作为生产中间体，在工业中具有非常广泛的应用。在用混酸对苯或甲苯进行硝化生产硝化芳烃时，会产生2,4-二硝基苯酚，2,6-二硝基苯酚和二硝基甲苯等副产物。工业生产中一般用碱水洗涤反应产物硝化芳烃，以除去副产物硝基酚。这些副产物随碱洗、水洗过程进入废水，和硝基苯类化合物一起构成硝化废水中的主要污染物。

图1.1为常见的硝化工艺流程，苯系物原料经硝化反应、分离、碱洗中和、水洗、精馏、结晶等工序方可制备出硝化物成品，而在其生产过程中不可避免会产生大量的硝化废水[1]。

图1.1 常见硝化工艺流程图

硝化废水中富含硝基芳香类污染物，具有毒性大、可生化性差、副产物多等特点，这类毒害有机物排入生化系统容易导致微生物死亡，甚至造成整个生化工段的瘫痪[2]。自然水体若受此类污染，会造成水生生态系统和土壤陆地生态系统产生一系列的生态影响和环境效应[3]。

由于硝基芳香有机物能对生态系统和人体健康造成严重危害，国内外均制定了相应严格的控制标准[4]。我国《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中，将集中式生活饮用水地表水源地特定项目内硝基苯的环境安全标准浓度限制在17μg/L以内[5]。美国国家环保局(US EPA)也将硝基苯的环境水质基准定为17μg/L，而各州的饮用水标准对硝基苯的浓度限值甚至比国家基准更为严格[6]。