电化学催化降解水中有机污染物技术

讨论了提高电催化降解速率的方法，指出了在该领域的研究中存在的问题和发展方向。在电极的作用下，电化学反应和化学催化作用结合，可导致有机分子的电催化降解。选用合适的电极材料可以加速电化学反应速率，有助于有机物的电化学转化。     

三维电催化氧化法的研究进展与应用

主要论述了三维电催化氧化法的研究进展。分别论述了三维电催化在处理工业有机废水的研究现状,三维电催化氧化的反应机理。报告了三维电催化反应装置研究现状;分析了电极材料,粒子电极的填充方式,反应装置类型对废水处理效果的影响,主要介绍了活性炭(GAC)材料作为粒子电极的应用研究,并探讨了三维电催化技术与其它技术联用提高废水处理效率的研究,最后对三维电催化氧化法的研究方向进行了展望。     

废水处理用催化电极的研究与应用

从废水处理的角度，探讨了废水处理用催化电极研究中存在的问题并对有代表性的电极材料进行了评价。认为电催化法与普通电化学法的主要区别是能够通过电催化产生OH采氧化降解废水中的有机污染物，其技术关键是电极材料的催化活性。讨论了目前正在研究开发的金属电极、碳素电极、金属氧化物电极、非金属氧化物电极、粒子电极等取得的进展，指出尚未解决的问题和发展方向。     

甲醛的电化学检测方法研究

甲醛是一种电活性不活泼的有机物质,其很难在电极表面直接电催化氧化,所以利用复合纳米材料对甲醛的催化作用,将复合纳米材料修饰在玻碳电极表面制成修饰电极,进而利用修饰电极对甲醛的电催化活性,从而建立甲醛的电化学检测分析方法。以玻碳电极为基础电极,将氧化石墨烯用滴涂法滴涂于基础电极表面,再在饱和的氯化钾溶液中还原,随后采用电沉积法将纳米铂粒子沉积于还原的氧化石墨烯表面,制备出纳米铂/石墨烯复合电极,依据甲醛在电极表面反应时,产生了电流的改变,甲醛的浓度与产生的氧化电流成线性关系,从而建立了甲醛的电化学分析方法,并对其条件优化进行了探究。     

电极对电化学处理废水效率及处理过程产气的影响

电极材料是影响电化学废水处理体系性能的关键因素之一。介绍了电极材料对电化学处理废水反应机制的影响,重点介绍了电极材料对电化学处理废水效率及处理过程产气的影响和电极的改性技术的研究进展。电极材料不仅影响电化学降解过程中的反应类型,而且影响直接电化学氧化和间接电化学氧化在整个电催化氧化作用中的比例、电化学处理废水效率,还影响电极表面的产气种类(如析H_2、O_2、Cl_2及产CO_2、N_2、NH_3等),并因此影响能耗;电极表面涂层的元素掺杂及添加中间层可以提高电极的电催化氧化性能。为电化学处理废水技术合理选择电极提供了技术参考。     

电催化氧化处理有机废水阳极材料的研究进展

水体中存在的微量有机污染物对人类及生物的正常生命活动构成了严重威胁,有效去除这些污染物已成为当务之急。电催化氧化技术因具有适应性广,氧化性强,无二次污染,反应迅速,设备及其操作简单等优点而日益成为有机废水处理领域的研究热点。阳极材料是电化学氧化法处理有机废水的关键。文章综述了贵金属电极、碳素电极、钛基金属氧化物电极和合成掺硼金刚石薄层电极等常用阳极材料的性能,并对有机废水电催化氧化阳极材料的发展趋向进行了展望。     

三维电极电催化氧化技术处理工业废水研究进展

工业废水成分复杂、污染物含量高,利用传统的生物降解等处理方法难以进行有效处理。近年来,三维电极电催化氧化技术在废水处理中展现出优越的性能,具有效率高、运行条件可调且温和、耗能低、占地面积小等特点。通过分析三维电极技术处理不同类型工业废水的工艺参数、处理效果和反应历程等,发现三维电极技术可以根据不同类型的废水调整运行参数,也可以适当改变极板材料、粒子电极种类和反应器结构等实现对特定废水进行有效预处理或深度处理。另外,通过对比不同类型废水的反应历程、中间产物等,揭示了三维电极技术降解有机污染物的机理,电化学直接氧化和羟基自由基等间接氧化共同作用矿化有机物污染物,羟基自由基间接氧化通常起主要作用。     

PEDT膜修饰电极的制备及对苯二酚电催化作用的研究

电催化氧化技术应用的关键问题之一在于寻找和研制开发催化活性高、导电性能好的阳极材料。采用电化学聚合法在硫酸钾溶液中制备了聚3,4-乙撑二氧噻吩膜修饰电极（PEDT）并通过自制的PEDT膜修饰电极首次对对苯二酚和邻苯二酚的电催化作用进行了探讨。     

硼掺杂金刚石薄膜电极上水杨酸的电化学行为

硼掺杂金刚石(BDD)薄膜电极是用于电化学分析中的理想电极材料。以水杨酸(SA)为目标物,利用循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)对BDD电极上SA的电化学行为进行了研究。结果发现,SA的电化学过程有两个氧化峰,没有还原峰,氧化还原反应为不可逆反应。在低电势下出现的氧化峰电流正比于扫描速率的平方根,具有良好的线性关系,表明不可逆的氧化反应过程中扩散步骤为反应的控制步骤。电极/溶液界面的结构可以用R(QR)的等效电路拟合,当电极电位从开路电位(OCP)提高到2.5 V时,电荷转移电阻Rct从5.137×105Ω·cm2降低到4.171×102Ω·cm2,说明电极电位的增加能够加快氧化反应的进行,可以提高电催化反应速率大小。     

硼掺杂金刚石薄膜电极上水杨酸的电化学行为

硼掺杂金刚石(BDD)薄膜电极是用于电化学分析中的理想电极材料。以水杨酸(SA)为目标物,利用循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)对BDD电极上SA的电化学行为进行了研究。结果发现,SA的电化学过程有两个氧化峰,没有还原峰,氧化还原反应为不可逆反应。在低电势下出现的氧化峰电流正比于扫描速率的平方根,具有良好的线性关系,表明不可逆的氧化反应过程中扩散步骤为反应的控制步骤。电极/溶液界面的结构可以用R(QR)的等效电路拟合,当电极电位从开路电位(OCP)提高到2.5 V时,电荷转移电阻Rct从5.137×105Ω·cm2降低到4.171×102Ω·cm2,说明电极电位的增加能够加快氧化反应的进行,可以提高电催化反应速率大小。     

三维电极法处理有机废水的研究进展

三维电极相较于二维电极具有传质效果好、电流效率高、体面比大等优点,其处理有机废水的研究和应用也越来越广泛。介绍了三维电极法的机理、粒子电极的分类及制备方法,同时对三维电极法与Fenton法、光催化氧化法、超声法、铁碳微电解法、生物法技术的联用进行了总结,并指出三维电极法目前存在的问题以及未来研究趋势。     

电极材料在电催化氧化处理有机废水中的应用

电极材料是电催化氧化处理有机废水技术的关键。综述了金属、活性碳纤维、金属氧化物几种电极材料对有机废水的降解效果,并展望了电催化氧化处理有机废水中电极材料的发展方向。     

TiO2-SnO2 coated bamboo biochar for electrochemical treatment of coking wastewater

A new type of bamboo biochar (BC) loaded TiO₂-SnO₂ particle electrode was prepared and characterized by SEM, FT-IR, BET and XRD for efficient treatment of the coking wastewater in a three-dimensional electrochemical reaction system(3DERs). The results showed that bamboo biochar had a dense microporous space structure, and a significant amount of Ti-Sn oxides existed on the surface and in the interior of the BC. The removal rates of COD and DOC in coking wastewater reached to 73.96% and 66.72% respectively, and UV₂₅₄ reduced from 6.65 cm^-1 to 3.00 cm^-1 by the electrolysis treatment of 150 min at the current density of 30 mA/cm². The three-dimensional fluorescence spectra indicated that the most of the soluble organic compounds and soluble microbial by-products were degraded and transformed. The addition of Ti and Sn enhanced the efficacy of the electrooxidation, electro-adsorption and electrocatalytic behavior of the BC particle electrodes, which improved the treatment effect on coking wastewater in the 3DERs. In addition, this study provides the possibility of basic research for the engineering practice of electrochemical oxidation treatment of coking wastewater.     

竹制生物炭负载TiO2-SnO2电化学处理焦化废水

制备了一种新型竹制生物炭负载TiO₂-SnO₂的颗粒电极，采用SEM、FT-IR、BET及XRD对其进行表征，并对其在三维电化学系统中处理焦化废水的性能进行了研究。结果表明：竹制生物炭拥有致密的微孔空间结构，改性后其表面和内部存在大量的Ti-Sn氧化物；在电流密度为30 mA/cm²，经过150 min电解处理后，焦化废水的COD去除率达到73.96%，DOC去除率达到66.72%，UV₂₅₄由6.65 cm^-1降至3.00 cm^-1；三维荧光光谱结果表明：焦化废水中大部分有机化合物和可溶性微生物副产物被降解和转化。Ti、Sn的加入提高了颗粒电极电氧化、电吸附和电催化的性能，改善了焦化废水的处理效果。此外，本研究为电化学氧化法处理焦化废水的工程实践提供了基础研究的可能性。     

BDD电极在难降解废水处理中的应用研究进展

介绍了BDD电极的电化学特性、氧化机理及制备技术。重点总结了BDD电极在酚类、染料、农药、医药等难降解模拟废水和垃圾渗滤液、印染、制药、城镇污水处理厂出水等实际废水中的应用研究进展。提出开发大面积BDD电极制备技术,提高电极电催化性能和稳定性,增强基底附着力,开发组合工艺技术是未来BDD电极实现工业化应用的研究方向。     

有机废水的电催化法降解研究现状

阐述了有机废水电催化法降解机理;综述了传统二维电极、新型三维电极电催化降解有机废水的原理及其应用现状,PbO2电极在三维电极处理有机废水中的应用现状、反应机理以及改性PbO2电极的研究进展;最后对未来发展方向进行了展望。     

三维电极法处理高浓度氨氮废水的试验研究

采用三维电极法处理高浓度氨氮废水,无需调节废水p H,控制电压14 V,加入200 g粒子颗粒电极,电解反应2 h,出水调节p H至9,过滤,出水NH3-N15 mg/L,满足《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中的一级标准,为高浓度氨氮废水的处理探索了新途径,具有广阔的工业应用前景。     

Effects of direct electric current and electrode reactions on vinyl chloride degrading microorganisms

The use of electro-bioremediation has gained increasing interest during recent years. In these hybrid technologies bioremediation is stimulated by electrochemical or electrokinetic techniques to increase pollutant biodegradation efficiency. It is a pre-requisite for successful application of the bio-electro-processes that the microorganisms are not negatively affected by the electric fields or electrode reactions.In this study, for the first time microbial activity of aerobic vinyl chloride (VC) degrading microorganisms was assessed after exposure to constant currents ranging from 0.04 to 14 mA cm⁻². Viability and degradation kinetics were monitored during electrolysis for 4 h using two different types of electrodes: stainless steel and dimensionally stable electrodes (DSA). When the mixed microbial culture was exposed in the electrode compartments, inhibiting effects were observed with stainless steel and DSA electrodes beyond doses of 100 and 50 kJ/L, respectively. Incubation of the VC degrading microorganisms in the mineral medium that was pretreated in the electrode compartments with similar doses, resulted in slower VC degradation kinetics thus demonstrating that the inhibition was due to electrochemical reaction products. When electrodes were separated from the microorganisms by bipolar membranes, no inhibition by the electric field was observed.