基于Ti/SnO2阳极的电化学法降解对硝基苯酚

为探寻硝基芳香族有机污染物的高效降解技术,采用溶胶凝胶法制备了钛基锡系阳极,且掺杂Sb、La等元素对该电极材料进行了改性,并把该系列电极用于电化学处理模拟对硝基苯酚废水。通过SEM和XRD对电极形貌进行表征,分析了元素掺杂改善电极性能的机理,考察了电解条件对电化学降解对硝基苯酚效果的影响,探究了电场因素对电化学体系降解废水的影响机制。通过紫外吸收光谱分析推断了对硝基苯酚在电化学作用下可能的降解历程。研究结果表明：同时掺杂La和Sb的电极降解对硝基苯酚效果最好;在电解电压12 V、极板间距25 mm、pH值为7、电解质浓度0.5 mol/L的条件下电解120 min,对硝基苯酚的降解率可达92.8%,可见应用掺杂La、Sb的Ti/SnO2电极材料的电化学法降解对硝基苯酚优势相当明显。     

Ti/RuO2-ZrO2电极电解处理焦化废水生化出水

采用热分解法制备了Ti/Ru O2-Zr O2钛基金属氧化物涂层电极,利用扫描电镜、X射线衍射仪等方法对电极的形貌结构和金属涂层物相进行了表征,并以该涂层电极为阳极,经预处理的钛板作为阴极构建了电化学催化反应发生体系以处理焦化废水生化出水。结果表明,在电流密度10 m A/cm^2、p H为7、电解时间60 min、反应温度25℃的优化条件下,焦化废水生化出水经电解处理后COD去除率可达96.2%,TOC去除率达87.0%,UV254大幅下降,原水中杂环类和环烷烃类有机物可降解为单环及简单链状烃类。     

Ti/IrO_2-RuO_2涂层电极对2,4,6-三氯苯酚的氧化降解

采用Ti/IrO_2-RuO_2涂层电极对2,4,6-三氯苯酚(TCP)溶液进行电化学氧化降解研究。结果表明:TCP降解效率与溶液初始p H、溶液初始浓度、电解时间,外加电压、及溶液中电解质的量相关,在外加电压为7 V、p H=3、Na_2SO_410 g/L的条件下,Ti/IrO_2-RuO_2涂层电极对初始浓度为0.025 g/L的TCP溶液处理150 min后,TCP降解效率达到99%以上。通过探讨TCP在酸性条件和碱性条件下降解的中间产物及降解规律,表明在酸性条件下TCP的降解主要是通过·OH自由基氧化和在阳极表面直接氧化的共同作用实现的,而碱性条件下起主要反应的是·OH自由基的氧化作用。     

电解催化氧化法处理含酚废水技术及机理研究

以聚合前驱体方法制备了Ti/SnO_2平板电极,用SEM和XRD表征了电极表面涂层形貌及结构。以自制Ti/SnO_2电极为阳极,电解催化氧化法处理100 mg/L的含酚废水,试验表明电催化系统能够产生羟基自由基,自制Ti/SnO_2电极具有良好的催化活性和使用寿命。当电流密度为0.01 A/cm2、极板间距为14 mm、初始p H为4,电解催化时间50 min后,出水苯酚去除率几乎为100%。     

等离子体协同Fenton氧化处理PAM废水

采用低温等离子体协同Fenton氧化法处理聚丙烯酰胺(PAM)废水,研究了废水p H值、放电时间、放电电压、H_2O_2/Fe⁽²⁺⁾比对PAM废水COD降解率的影响。结果表明,影响PAM废水COD降解率因素主次为:废水p H值>放电时间>放电电压>H_2O_2/Fe(2+)比对PAM废水COD降解率的影响。结果表明,影响PAM废水COD降解率因素主次为:废水p H值>放电时间>放电电压>H_2O_2/Fe⁽²⁺⁾,当PAM废水p H值4,放电时间60 min,放电电压8 k V,H_2O_2与Fe(2+),当PAM废水p H值4,放电时间60 min,放电电压8 k V,H_2O_2与Fe⁽²⁺⁾比值为9∶1时,废水净化效果最好,PAM废水COD降解率为76.32%。     

等离子体协同Fenton氧化处理PAM废水

采用低温等离子体协同Fenton氧化法处理聚丙烯酰胺(PAM)废水,研究了废水p H值、放电时间、放电电压、H_2O_2/Fe~(2+)比对PAM废水COD降解率的影响。结果表明,影响PAM废水COD降解率因素主次为:废水p H值放电时间放电电压H_2O_2/Fe~(2+),当PAM废水p H值4,放电时间60 min,放电电压8 k V,H_2O_2与Fe~(2+)比值为9∶1时,废水净化效果最好,PAM废水COD降解率为76.32%。     

Ti/IrO_2-Ta_2O_5电解-Fenton耦合法深度降解含酚废水

针对Fenton法处理废水效果不佳、试剂用量较大、投资成本较高的问题,采用形稳电极Ti/Ir O2-Ta2O5电解与Fenton耦合法处理含酚废水。考察了处理时间、p H值、电压、H2O2和Fe SO4·7H2O投加量对废水降解效果的影响,确定了Ti/Ir O2-Ta2O5电解与Fenton耦合法最佳工艺条件,对比研究了电Fenton法与Fenton法降解含酚废水效果。结果表明:随着处理时间、H2O2和Fe SO4·7H2O投加量的增加,苯酚和COD去除率呈现先增加后趋于平缓的趋势;随着p H值的升高呈现先增加后降低的趋势;在较低电压条件下,可获得良好的处理效果。在最佳工艺条件为p H值3.5、槽电压5.0 V、Fe SO4·7H2O投加量0.15 g/L、H2O2投加量0.3 m L/L、反应时间2 min时,处理初始质量浓度为100 mg/L的含酚废水,COD去除率为40.7%,苯酚去除率为94.2%,高于Fenton法苯酚去除率16.2%。电解与Fenton耦合法在较低电压条件下处理含酚废水,处理效果优于Fenton法,具有良好的应用前景。     

三维电极电解法处理氨氮废水的研究

以钛(Ti)为阴极,钌铱涂层钛(Ru-Ti-Ir)为阳极,活性炭为导电粒子,制作三维电极反应器,电化学氧化高浓度氨氮废水。考察了Na_2SO_4浓度、电压、氯离子浓度和氨氮初始质量浓度等因素对电解过程的影响,并分析了三维电极电解机理。结果表明:在氨氮初始质量浓度为300 mg/L、Na_2SO_4浓度为0.15 mol/L、电解电压为20 V、氯离子质量浓度为1 g/L条件下,反应120 min后氨氮去除率可达到84.2%。在此条件下与二维电极电解实验进行对比,发现三维电极对氨氮的去除率明显高于二维电极。三维电极对氨氮废水的处理效果明显,为其实际应用提供了理论依据。     

La掺杂SnO2/Ti阳极电催化氧化4-硝基苯酚研究

采用凝胶-溶胶法制备了La掺杂SnO2/Ti电极.探讨了电流密度、电极间距离、废水pH值、Cl-离子等对4-硝基苯酚电解去除效果的影响,确定了最佳处理条件.在电流密度为20mA·cm-2,电极间距离为2 cm,废水pH为1,Cl-离子浓度为60 mg·L-1、电解时间为3 h的处理条件下,4-硝基苯酚的电解处理去处率可达到97.69%.并利用HPLC对对硝基苯酚降解过程中的产物进行了初步分析.     

电解法制备活性氯的研究

以石墨为阴极和 Ir Ru Ti贵金属氧化物电极为阳极 ,采用离子隔膜电解装置 ,直接电解低浓度的氯化钠溶液制备活性氯。对氯化钠浓度、表观电流密度、温度、p H值、电解时间和流速在电化学反应过程中对活性氯浓度及电流效率的影响进行了研究。由实验结果得出最佳的试验条件为 :电解温度 2 2°C,电解液浓度 2 0 .0 g/ L,电流密度 4.46m A/ cm2 ,时间 2 h,流速 1 .40 m/ s,p H值 4.2 0～ 5.0 0。另外 ,利用活性氯分别对生活污水和河水进行杀菌消毒 ,测定了杀菌消毒后的生活污水和河水中的 COD值、细菌和大肠杆菌。由于活性氯具有很强的杀菌消毒功能 ,此方法在水处理中将会得到广泛应用     

热分解法制备Ti/IrO2-RuO2电极及灿烂甲酚蓝废水降解

利用热分解法制备Ti/IrO_2-RuO_2电极,通过SEM和XRD等测试手段对其进行形貌和结构表征。以该电极为阳极处理苯系染料废水灿烂甲酚蓝(BCB),考察了电解电压、电解质Na_2SO_4浓度、电极间距、反应温度和电解时间对BCB废水COD去除率和降解率的影响。结果表明:在电解电压为3. 0 V、电解质Na_2SO_4浓度为6. 0 g/L、电极间距为3 cm、反应温度为50℃、电解120 min时,BCB废水的COD去除率为78. 4%,BCB降解率为77. 1%。     

三维电解-生化法对4-氯酚废水的去除试验研究

利用三维电解-生化法组合工艺协同降解4-氯酚废水。自制催化极板(Ti/Ru-Ir-SnO_2)并进行电化学表征。通过电解预处理实验考察了电极板、电解体系、三维粒子加量、电压、电解质浓度对4-氯酚去除效果的影响。通过生化法后续处理实验考察了经过0、10、20、30 min电解预处理的4-氯酚溶液对生化处理效果的影响。结果表明,电解30 min废水的可生化性大大提高,然后利用好氧活性污泥法继续降解10 h后,去除率达到90. 05%。     

电化学法对水体中六六六的降解研究

六氯环己烷类是应用最早的合成类农药,在环境中长期存留。电化学过程中产生的羟基自由基无选择地直接与废水中的有机物反应,将其降解为二氧化碳、水和简单的有机物,具有高效易于控制的电化学水处理技术。本文通过实验对电化学反应中电解质浓度,电流密度,p H值等单因素进行研究,得出电极的最优降解条件为在原始p H值条件下调节电流密度40 m A/cm2,加入电解质4 g/L电解1 h即得到最佳去除效果达到93.3%。     

三维电极处理含酚废水的实验研究

通过采用三维电极法对难降解有机物苯酚的氧化降解实验,确定了三维电极法处理苯酚废水的工艺条件。采用自制活性炭填充的三维电极反应器,对苯酚电化学降解过程中H2O2的投加量、槽电压、不同的铁碳比、pH值、电解质量等主要影响因素进行了研究,确定了该体系降解含酚废水的最佳运行条件。实验表明,在槽电压20V、原水pH值=5.0,氯化钠质量0.5g/L、30%H2O2投加量为60mL、铁碳比为4：1,连续曝气的条件下、当进水苯酚浓度250mg/L的情况下,电解60min,苯酚去除率高达85%以上。     

电化学处理废水过程中羟基自由基的测定

采用三维电极-电Fenton耦合法降解模拟苯酚废水,验证模拟苯酚废水降解过程中羟基自由基的存在,考察不同电压、起始p H值、铁粉加入量、曝气等因素对羟基自由基生成量的影响,实验结果表明:当溶液的p H为6.86(原溶液),加入3.0 g/300 m L Fe粉,5 V电压下1.5 L·min-1的曝气下电解30 min后,苯酚降解过程中羟基自由基的生成量最大。     

Ti/IrO2-Ta2O5阳极电催化氧化法处理含酚废水

采用新型的钛基金属氧化物涂层电极(Ti/IrO2–Ta2O5)作为阳极,石墨作为阴极对含酚模拟废水进行电催化氧化降解实验。当电解条件为电压U=9.0V;电流I=2.5A;板间距d=3.0cm;电解质NaCl浓度20.0g·L-1,初始pH=7.0时,初始浓度为1000mg·L-1苯酚模拟废水电解90min后,处理效果较理想,其中电流和电解质浓度为主要影响因子。Ti/IrO2–Ta2O5阳极电催化氧化降解苯酚的过程符合一级反应动力学。     

电化学氧化法降解焦化废水的研究

利用Ti/TiO2-RuO2电极降解焦化废水,结果显示:此电极对焦化废水有较好的去除效果.按影响电解效果各主要因素进行筛选,最佳实验条件为:电流密度35 mA/cm2,pH7,电解30 min后,CODCr的去除率为80.2%.     

火电厂高盐高氨氮废水电解除氨氮及制氯性能研究

通过电化学试验测定了4种钛基金属氧化物DSA阳极的析氯、析氧电位,优选了Ti/Ru O2-Ir O2(R2)电极进行高盐高氨氮废水的电解试验,研究电流密度、TDS、pH、极板清洗等因素对电解除氨氮及制氯过程的影响。试验结果表明:电流密度、极板清洗对氨氮的平均降解速率影响较大,而水样的pH、TDS的影响较小。高盐废水中氨氮的电解降解过程符合准零级反应动力学规律。     

Ti/MnO2电极制备及对甲醇催化氧化

钛基二氧化锰涂层电极（Ti/MnO₂）被认为是一种有发展前途的阳极材料。本文采用电沉积方法制备了Ti/MnO₂催化电极,并用SEM对电极涂层进行了表征,利用循环伏安、阳极极化和塔菲尔图等电化学方法测试Ti/MnO₂电极的性能,以制备的Ti/MnO₂电极对甲醇进行电催化氧化,探究了电流大小、甲醇浓度、电解时间对甲醇电解率的影响。结果表明：Ti/MnO₂催化电极晶粒分布均匀,裂缝少,能够很好的覆盖钛基体,当电流强度控制在1mA,电解液浓度为0.4mg/mL,电解时间50min时,电极对甲醇的催化氧化活性最高,电解率达85.16%。     

三维电极电化学动态循环处理氨氮废水研究

以石墨板为阴极,钛基氧化物涂层的金属钛板为阳极,采用粉煤灰负载氧化钛粒子为三维电极,构建了动态循环处理模拟氨氮废水的三维电极反应器。考察水质分析仪分析处理过程中溶液初始p H、电解电压、负载粒子投放量等因素对氨氮去除效果的影响,并通过响应曲面法优化了实验条件。实验结果表明:1 000 m L初始质量浓度为0.1 mg/L的氨氮溶液,在溶液初始p H为7.53,电解电流为1.29 A,负载粒子投放量为2.94 g时,NH_3-N去除率可达99.83%。