电解法处理RT培司废水的研究文献综述

开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）

“电解法处理RT培司废水的研究”的开题报告

1. 研究背景及选题依据

人类的生存和发展都离不开水，水是万物之源，是必不可少的物质资源。然而，随着石化、炼油、制药、有机合成等现代化学工业的快速发展，在人类日常的生产和生活中，越来越多的有机合成物被广泛地应用，进而造成大量难降解的有机污染物进入到水体当中，使得原本就紧缺的水资源又受到了严重的污染。

以我国为例，我国水资源总量丰富，位居世界第6 位。根据水利部2017年水资源公报的结果，全国水资源总量现为32466.4亿m2，比多年平均值偏多17.1%^[1]。但是据不完全统计，全国有24%的人在引用水质不良的水，在国家水利部对我国532条河流的监测中，其中有436条河流受到不同程度的污染；七大河流流经的15个主要城市的河段中，有13个污染严重，占比87%^[2]。全国80%的水域和45%的地下水受到污染，90%以上的城市水源严重污染。据了解，每年的工业排放废水达31.88亿吨，工业废水中污染物的年排放量达2125.97吨/年^[3]。水污染治理迫在眉睫。

RT培司，化学名称为4-氨基二苯胺，分子式：C₁₂H₁₂N₂。纯净的4-氨基二苯胺为针状结晶，几乎不溶于水，溶于稀盐酸，易溶于无水乙醇、乙醚等有机溶剂，易被氧化，在光或暴露在空气中逐渐变为紫黑色，工业品通常是一种有较强的刺激性气味的灰褐色固体，最重要的用途是用于制造一系列的抗氧剂-N-单取代对苯二胺类防老剂。这些防老剂除具有良好的抗氧性能外还具有抗臭氧、抗屈挠龟裂和抑制某些有害金属的作用，广泛应用于轮胎、胶带以及许多其它工业橡胶制品的制造中，此外还作为热氧稳定剂 而应用于塑料工业中^[4]。据不完全统计，目前发达国家使用这些防老剂的用量占防老剂使用总量的70%以上。我国也广泛将RT培司用作橡胶助剂、染料、纺织、印刷及制药工业等。

随着RT培司的广泛使用，其生产工艺流程中所诞生的一系列污染物也逐渐成为一种环境问题，RT培司废水作为一种有机废水，废水色度高，组分复杂^[5]。利用一般的水处理方法并不能很好的处理其，故需要寻找新的处理方法来有效处理该类污染废水。

电化学技术是高级氧化技术中一个重要的分支，与其他水处理技术相比，它具有效率高，功能多，占地面积小，没有二次污染、自动化程度较高等优势。虽然，电化学方法与常规的生物法相比，能耗要高，但废水的排放标准越来越高，生物法和其他常规水处理技术已经无法达到要求时，电化学方法在废水的深度处理上却能表现出明显的优势，具有良好的应用前景。电化学技术具有以下特点：1) 电化学反应过程中产生的自由基具有强氧化性，可以将水中复杂有机物降解为无毒无害的小分子有机物，甚至完全降解为二氧化碳和水。在这个过程中无需外加氧化剂或还原剂，避免了二次污染。2)直接通过改变电流或者电压来控制电化学反应条件，因此可以实现反应的自动化控制。3)电化学反应产生的强氧化性的自由基可以氧化多种有机污染物，因此可以同时去除废水中的多种有机污染物质，进 而提高废水的可生化性。4)电化学反应过程中会生成一定量的气体，起到气浮的作用。此外，反应中产生的羟基自由基还有杀菌的作用^[5]。电化学水处理技术根据具体的使用方法，主要包括：电催化氧化法（如许莉,尹明,杨琦等使用电催化氧化法处理酸性大红模拟染料废水^[6]）、电絮凝法（如张更宇等使用电絮凝处理脱硫废水中重金属^[7]）、电气浮法（如李志健,付政辉等使用电气浮技术处理含油废水^[8]）以及电解法（如Gini Rani等使用间歇式单槽微生物电解槽处理垃圾渗滤液^[9]）。

本课题利用电解法处理RT培司废水，以pH值变化和COD含量作为评价该方法有效性的重要指标。实验拟通过探究电流密度，添加剂种类及用量，反应时间，催化剂用量，废水pH值等因素，对处理条件进行优化，提高去除效率和缩短反应时间。同时，通过鉴别反应过程中产生的自由基，揭示该处理方法处理RT培司废水的机理。

2. 研究内容、研究目的及拟解决的问题