近日,遼寧科技大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院在電-Fenton強(qiáng)化傳質(zhì)理論研究及裝置設(shè)計(jì)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展,研究成果以《A novel system combining bilateral comb anode-based anodic oxidation and FeOCl@AC plate-based cathodic electro-Fenton for improved mass transfer and efffcient treatment of coking wastewater》為題發(fā)表在《Chemical Engineering Journal》上(中科院一區(qū) TOP期刊,IF 13.3)。論文通訊作者為化工學(xué)院環(huán)境工程系楊海明副教授,第一作者為2021級(jí)碩士研究生李佳駿。
電-Fenton技術(shù)有高效、便捷、模塊化布置等特點(diǎn),在污水領(lǐng)域具有顯著優(yōu)勢(shì),但由于現(xiàn)有裝置存在傳質(zhì)效率低的缺點(diǎn),導(dǎo)致電-Fenton污水處理能耗高企,限制了電-Fenton技術(shù)在實(shí)際工業(yè)廢水中的應(yīng)用。合理優(yōu)化電-Fenton體系設(shè)計(jì),改善傳質(zhì)是解決該問(wèn)題的必由之路。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)電-Fenton技術(shù)的電場(chǎng)效應(yīng)和陰陽(yáng)極氧化協(xié)同效應(yīng)的深研究,首次提出了借助梳狀電極提供傳質(zhì)通路和有效電場(chǎng)的策略,采用CFD模擬技術(shù)優(yōu)化電極設(shè)計(jì),成功的研發(fā)了新型雙側(cè)梳狀陽(yáng)極電-Fenton裝置,大幅提高了裝置內(nèi)部傳質(zhì)效率,降低了電-Fenton能耗。借助該策略設(shè)計(jì)的新型雙側(cè)梳狀陽(yáng)極電-Fenton裝置,在處理焦化廢水和石油化工廢水研究中取得了優(yōu)秀效果,經(jīng)20分鐘處理,可使焦化廢水和石油化工廢水COD達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),與當(dāng)前同類(lèi)裝置相比能耗可降低60~80%。
據(jù)了解,相關(guān)研究成果已獲發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)1項(xiàng),該成果打通了電-Fenton法處理實(shí)際廢水的技術(shù)路徑,可助力煤焦化、石油化工等產(chǎn)業(yè)發(fā)展和社會(huì)需求,該研究成果具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性和廣泛的應(yīng)用前景。

