苯酚废水的电催化氧化-生物降解工艺研究

魏振东，刘代云，廖菊蓉，刘慧勇

(福州大学化学化工学院，福建 福州 350108)

苯酚是工业废水中常见的污染物，很难用生物方法降解。电催化氧化法因其较强的氧化能力、能彻底降解污染物的特点而受到研究者的广泛关注[1～3]。研究表明，电催化氧化法能将苯酚部分降解甚至完全矿化[4，5]。但电催化氧化法存在电流效率低、能耗高等缺点，难以实现工业化。而以电催化氧化作为预处理手段和生物工艺联用的方法成为一条有效的途径[6]。电催化氧化可以有效提高苯酚废水的可生化性[7，8]，但对于进一步的生物降解过程缺乏研究。作者考察了不同条件下苯酚在Pt电极上电催化氧化的电化学性质，研究了电化学降解与生物工艺联用的过程。

1 实验

1.1 材料与仪器

200 mg·L-1的模拟苯酚废水。实验所用微生物为自行筛选并保藏的耐盐菌群。

CHI 627B型电化学分析仪，上海辰华仪器有限公司；DF-101S型集热式恒温加热磁力搅拌器，郑州长城科工贸有限公司；PHS-3B型精密pH计、SHZ-B型恒温水浴摇床，上海精密科学仪器有限公司；SK1700 SL10A型可调式直流电源，三科企业；ET99724型BOD测定仪，罗威邦；SPX-250B-Z型生化培养箱，上海博讯。

1.2 铂电极的预处理

实验所用铂电极为铂盘电极和铂片电极，实验前需进行预处理：用抛光纸和Al2O3粉打磨至镜面，在去离子水中超声2 min以除去电极表面Al2O3粉。在5 mmol·L-1的K3Fe(CN)6和0.1 mol·L-1的KCl溶液中循环伏安扫描，扫描范围为-0.2～1.0 V，若氧化峰和还原峰电位相差不超过100 mV，表示电极稳定。

1.3 循环伏安(CV)测试

电化学测试采用三电极体系，以铂盘电极为工作电极、铂片电极为对电极、汞-氧化汞电极为参比电极，在电化学分析仪上进行循环伏安测试，水浴恒温25℃。……