反渗透工艺在制备回用水的同时也产生污染物浓度较高的浓水，且浓水水量通常占回用水量的1/3。这类废水的COD通常在60mg/L以上，超越国度废水一级排放规范请求，不能直接排放，且B/C较低，电导率>3000μS/cm，可生化性差，处置难度极大。反渗透浓水处置已成为双膜工艺在工业污水处理回用范畴的瓶颈。国内外对反渗透浓水的处置方式有提升回收率、直接或间接排放、综合应用、蒸发浓缩等办法。其中提升回收率、直接或间接排放并没有基本去除污染物;综合应用关于污染物成分复杂的废水来说有很大的局限性;蒸发浓缩则能耗过高，大多企业无法接受。因而寻觅高效降解污染物的处置办法是处理反渗透浓水处置难题的关键。

　　电化学氧化经过阳极反响产生具有强氧化作用的中间物质或发作阳极反响之外的中间反响，使污染物发作氧化，最终到达降解污染物的目的。笔者采用电化学法对反渗透浓水实施处置，以期到达反渗透浓水达标排放的目的。

　　1、实验局部

　　1.1 实验设备

　　有回流泵的敞开式PVC电解槽(10cm×10cm×11cm)，HB-7直流稳定电源。实验处置水量1000mL，阴、阳电极有效面积均为10cm2，极板间距1cm，直流稳压电源采用恒电流形式。实验设备见图1。

　　1.2 实验原料

　　实验用水为某石化污水处置厂的反渗透处置设备浓水，水质状况如表1所示。

　　电极资料：钌铱镀层钛、铱钽镀层钛、钛、黄铜、铝合金、通常碳素钢、不锈钢、石墨。极板尺寸为10cm×10cm。

　　1.3 剖析办法

　　氯离子采用硝酸银滴定法测定;游离氯采用N，N-二乙基-1，4-苯二胺光度法测定;碱度采用酸碱指示剂滴定法测定;总硬度采用EDTA滴定法测定;COD采用重铬酸钾法测定。

　　2、实验结果与讨论

　　2.1 极板选择

　　电解反响后，铝合金外表有明显白色腐蚀点;钌铱镀层外表的氧化物无损耗，外表无变化;黄铜外表较平整;碳素钢有大面积腐蚀现象。

　　镀层钛板作阳极时，无絮状体，水质明澈、色度低，其他3种资料的反响类型都以絮凝沉淀为主，铝质和铜质极板的本身溶解速度相近，絮体较少，铁质资料的氧化溶解能产生大量絮体，絮凝沉淀速度较快。不同资料作阳极时的COD降解效果如表2所示。

　　比拟水处置效果和极板腐蚀状况后以为，镀层钛板是最佳的阳极资料。

　　肯定阳极为钌铱镀层钛，在其他实验条件相同的状况下，用不同阴极实施电化学反响，不同阴极资料的COD降解效果见表3。结果标明选择钛作阴极时降解效果最佳。

　　2.2 主要控制条件对COD降解效果的影响

　　(1)电源电压。

　　在极板间距为10mm、通电时间为20min、回流泵流量为24L/h的条件下，不同电压下的COD去除率如图2所示。

　　由图2可见，COD去除率随电压的增加快速增大，电压到达20V后，COD去除率的增速变缓。阐明增大电压是提升COD降解效果最直接的办法，但电压增大到一定水平后，电压对COD降解效果的影响减小。

　　(2)通电时间。

　　在电压为20V、极板间距为10mm、回流泵流速为24L/h的条件下，不同通电时间下的COD去除率见图3。

　　图3中，通电时间越长，处置效果越好。通电20min后，通电时间对COD处置效果的影响减小，延长时间不再是提升COD去除率的有效方法。

　　(3)极板间距。

　　在电压为20V、通电时间为20min、回流泵流速为24L/h的条件下，不同极板间距的COD去除率见图4。

　　通常极板间距越小处置效果越好，但间距太小容易构成浓差极化，降低电流效率。极板间距在5~10mm时，极板间距增大明显不利于COD的去除;极板间距在10~20mm时，随间隔的增加，COD去除率有上升趋向;极板间距>20mm后处置效果明显降落。10mm和20mm处为折点。极板间距对COD去除率的影响效果有正有负，关键是找到转机点。

　　2.3 正交实验结果

　　COD降解效果较稳定的条件范围：电压15~20V，极板间距10~20mm(思索到极板间距为5mm时反响猛烈，水温疾速升高，不宜作为优选条件)，通电时间20~30min，请求水温不超越50℃。在该范围内实施3程度3要素正交实验，剖析结果见表4。

　　各要素的影响水平次序为电源电压>通电时间>极板间距;水温低于50℃时降解效果最佳的操作条件为电压22V、极板间距20mm、通电时间25min。正交实验的COD去除率最高只要40%，思索缘由以为正交实验的进水COD随着污水处置厂工艺条件的改动有所降低，进水COD只要40~50mg/L，造成去除率整体降低。

　　2.4 剖析结果

　　在相同实验条件下(22V、20mm、25min)对同一地点7次取样的反渗透浓水实施平行处置，测得出水COD在15~45mg/L之间。同步监测原水与处置水的水温、pH、电导的变化量，结果标明反响时的pH与COD的变化显著相关，阐明在电化学氧化研讨中pH是重要指标。在电化学氧化工业化过程中，能够寻求pH与COD之间的变化规律，经过跟踪pH的变化预测COD的降解效果。相关剖析结果见表5。

　　采用钌铱镀层钛阳极与不同阴极搭配处置反渗透浓水，剖析得到pH与COD去除率显著正相关。阐明在本实验过程中，电化学氧化反响时的pH对COD降解效果的影响较大，而pH主要经过阴极反响控制，由于阴极存在差别形成阴极反响的差异，从而影响COD降解效果。水温、pH的变化量与COD去除率的相关剖析结果见表6。

　　表6中，不锈钢和钛作阴极时pH变化量相近，但不锈钢作阴极时，更多的能量用于提升水温，阐明钛作阴极时的电流效率比不锈钢的高，COD降解效果较好。而黄铜和铝合金作阴极时，pH向负方向变化，COD去除率降至15%以下。阴极不同形成阴极反响速率的差别，从而影响溶液的pH变化。黄铜作阴极时，溶液pH降落较多，有倾向酸性开展的趋向，此时COD去除率不到10%，阐明偏酸性环境不利于电化学氧化对COD的降解。

　　3、结论

　　(1)经过实验肯定电化学氧化法降解COD效果最佳的体系为钌铱镀层钛阳极和钛阴极。分别调查了电压、极板间距、通电时间对电化学氧化法降解反渗透浓水COD效果的影响，结果标明极板间距20mm、电压22V、通电时间25min为最佳操作条件。

　　(2)采用电化学氧化法处置COD在50～70mg/L的反渗透浓水，COD去除率在60%左右。某一操作条件发作改动时，COD去除率仍可坚持在30%左右。