近日,辽宁科技大学化学工程学院在电-Fenton强化传质理论研究及装置设计领域取得重要进展,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》为题发表在《Chemical Engineering Journal》上(中科院一区 TOP期刊,IF 13.3)。论文通讯作者为化工学院环境工程系杨海明副教授,第一作者为2021级硕士研究生李佳骏。
电-Fenton技术有高效、便捷、模块化布置等特点,在污水领域具有显著优势,但由于现有装置存在传质效率低的缺点,导致电-Fenton污水处理能耗高企,限制了电-Fenton技术在实际工业废水中的应用。合理优化电-Fenton体系设计,改善传质是解决该问题的必由之路。该团队通过对电-Fenton技术的电场效应和阴阳极氧化协同效应的深研究,首次提出了借助梳状电极提供传质通路和有效电场的策略,采用CFD模拟技术优化电极设计,成功的研发了新型双侧梳状阳极电-Fenton装置,大幅提高了装置内部传质效率,降低了电-Fenton能耗。借助该策略设计的新型双侧梳状阳极电-Fenton装置,在处理焦化废水和石油化工废水研究中取得了优秀效果,经20分钟处理,可使焦化废水和石油化工废水COD达到排放标准,与当前同类装置相比能耗可降低60~80%。
据了解,相关研究成果已获发明专利授权1项,该成果打通了电-Fenton法处理实际废水的技术路径,可助力煤焦化、石油化工等产业发展和社会需求,该研究成果具有较强的创新性和广泛的应用前景。