电化学阴阳极协同降解有机磷及同步回收磷酸钙

摘要

为解决工业循环水系统中有机磷阻垢剂添加引发的磷污染和磷资源短缺等问题,本文构建了电化学阴-阳极协同反应体系,利用硼掺杂金刚石(BDD)阳极氧化反应实现有机磷的降解,同时阴极电解反应营造的局域强碱性氛围有利于磷酸钙在阴极的富集.以乙二胺四亚甲基膦酸(EDTMP)为目标阻垢剂,研究了不同参数对EDTMP降解和无机磷回收性能的影响,结果表明:BDD阳极电化学反应产生的强氧化性?OH是氧化EDTMP的主要活性物种,增加电流密度有利于EDTMP的降解,电流密度从3mA/cm2增加到30mA/cm2时,总有机碳(TOC)去除率从14％增加到72％,无机磷产量从6.5mg/L增加到9.9mg/L,磷回收效率从21％同步增加到83％.初始pH(3.0～12.0)对磷回收效率影响较小.Ca2+浓度增加有利于水体中磷的回收,Ca2+浓度从25mg/L增加到100mg/L时,磷回收效率相应地从46％提升到83％.电化学反应体系内,磷主要以非晶态的磷酸钙形式在阴极表面富集,沉积物种Ca/P物质的量之比约为0.6.