硫双灭多威具有广谱、高效、低毒、内吸等特点,属于氨基甲酸酯类杀虫剂,是灭多威的低毒化品种。该药对防治鳞翅目、同翅目、膜翅目、双翅目,鞘翅目等害虫的幼虫特别有效,是国内目前防治抗性棉铃虫的优良药剂。由于硫双灭多威对抗性棉铃虫有较高的防效,同时生物降解容易,对作物无药害,因而成为国内外急需产品。该农药产生的废水含吡啶及吡啶类物质,可生化性差,一直是农药废水处理的难题。由于吡啶高毒性且十分稳定,难以破坏,目前国内外对该水缺乏较好的处理方法,只能焚烧。因此探索一种经济可行的预处理方法成为必然。
电催化氧化技术是一种新兴的废水预处理技术,具有以下的特点:
1)无须添加试剂,避免二次污染;
2)常温常压下进行,反应条件易满足;
3)反应装置简单灵活
仪器:Agilent1100SeriesLC/MSD液相质谱仪、岛津LC20AT/SPD-M20A液相分析仪。
装置:电解槽有效容积1.8dm3,由5块阳极板和5块阴极板串联,外接SGB-30V30A型直流电源。
试剂:氢氧化钠、浓盐酸(以上试剂均为AR)。
3.3 实验方法及分析方法
实验方法:将硫双灭多威废水调到一定pH值,倒入电解槽,于一定电流密度、板间距下电解数小时,中和后测废水CODCr。
分析方法:废水成分分析采用外标法;CODCr的测定采用zhonggesuanjia法。
4、结果与讨论
4.1 阳极材料的选择及电催化氧化条件
采用易发生间接氧化的常用材料:Ti/Sb2O5、Ti/SnO2、Ti/IrO-RuO、石墨做阳极,不锈钢作阴极,电催化氧化3h、电流密度30mA·cm-2、初始pH值6~9进行实验。实验结果见表2。
由图1可知,电解时间一定,CODCr的去除率随着电流密度增强而增大;但增至30mA·cm-2后,CODCr的去除率不再上升。由电催化氧化机理可知:电流密度的增加,直接导致溶液中羟基自由基·OH浓度升高,反应增强,从而处理效果提高;但电流密度超过30mA·cm-2,过高的电流加剧了析氧副反应,从而削弱了CODCr的去除率,因此处理该股废水采用30mA·cm-2为宜。
4.3 电解时间与CODCr去除率的关系
电解时间与去除率的关系见图2。由图2可知,增加电解时间,CODCr去除率升高。在2h左右CODCr去除率出现降低是因为刚开始吡啶环未被破坏,因此不占CODCr,但随着吡啶环的逐渐打开,其CODCr由隐性转变为显性,增加了水中的CODCr,故CODCr去除率不增反降,2h后开环的有机物被氧化,因此去除率升高。但3h后继续延长电解时间,CODCr去除率不再增加。这是因为:在反应的前3h里,废水中能氧化分解的有机物趋于完成,因此尽管延长反应时间,CODCr去除率不再增加。
