三维电极氧化降解苯酚废水的试验研究

采用自制反应器氧化降解苯酚废水,通过试验分析反应时间、pH、电解电压、Fe2+投加量对三维电极氧化降解苯酚废水中苯酚去除效果的影响,并确定最佳反应条件。试验结果表明,三维电极氧化降解苯酚废水有较好的去除效果,在最佳反应条件下,即反应时间为90 min,pH=3,电解电压15 V,Fe2+投加浓度为1 mmol/L,对苯酚质量浓度为300 mg/L的模拟废水的最大苯酚去除率达到91.2%。     

双极Electro-Fenton法降解水中苯酚的研究

设计了一种双极电化学芬顿方法(Bipolar Electro—Fenton;BEF)并对水中的苯酚进行了降解研究。采用热压法制备了多孔气体扩散碳电极。在无分隔槽反应装置中,以多孔气体扩散碳电极为阴极将氧气还原产生过氧化氢,铁板作阳极产生Fe2 ,直接利用两电极产物发生芬顿(Fenton)反应对苯酚进行降解。TOC、COD的检测结果表明,BEF法中所采用的气体扩散电极对苯酚的降解程度较通常废水处理中以石墨为阴极的电芬(Electro-Fenton;EF)更为彻底;而且BEF法对苯酚的降解速率比传统芬顿法更快。     

石墨烯修饰电极的制备及其降解2,3,4-三氯苯酚的研究

采用滴涂-电化学沉积方法制备了用石墨烯修饰的钯/石墨烯-萘酚/钛(Pd/Graphene-Nafion/Ti)电极,考察了石墨烯浓度、Nafion浓度、沉积电流及沉积时间对电化学性能的影响。然后对电极的电化学特性、表面形貌特征、催化剂颗粒的晶体结构、结合能等进行了测试。以初始质量浓度为100 mg/L的2,3,4-三氯苯酚(2,3,4-TCP)为例,对电极的电化学还原脱氯性能、脱氯产物、脱氯路径及电极的稳定性进行了考察。结果表明,电极的最佳制备条件为:石墨烯和Nafion的质量分数分别为0.04%和0.20%,镀钯电流和时间分别为20 m A和45 min。该条件下制备的电极的氢吸附峰电流值为-170 m A,电极表面为密集的棱锥状凸起的钯单质,其洛伦兹晶粒尺寸为19.7 nm。反应80 min即可实现2,3,4-TCP的完全去除和氯原子的完全脱除,电流效率为35.4%,苯酚是2,3,4-TCP脱氯后的主要产物,电极在重复使用10次后仍然具有良好的脱氯效果和稳定性。     

高压脉冲电晕放电等离子体降解水中苯酚

对高压脉冲放电等离子体技术降解水中有机污染物苯酚进行了实验研究,观察了脉冲成形电容、脉冲峰值电压、脉冲频率、放电电极直径、放电距离等因素对苯酚降解率的影响;实验结果表明脉冲成形电容有一最佳值;降解率随脉冲峰值电压、脉冲频率增大而升高,随放电电极直径和放电距离的减小而增大。当放电处理320min后,废水的TOC下降62．1％。     

Ti/IrO_2-RuO_2电极降解苯酚红废水

利用热分解法制备Ti/IrO_2-RuO_2电极,以该电极为阳极处理苯酚红(PR),并优化其最佳处理条件。结果表明:在电流密度为15 mA·cm-2、电解质Na2SO4浓度为6.0 g·L-1、废水溶液起始pH=7、反应温度为40℃时,处理120 min后PR废水的降解率为74.5%。     

一株苯酚降解菌的分离及降解特性

利用以苯酚为唯一碳源和能源的无机盐溶液作为驯化液,对某废水处理厂活性污泥进行驯化培养,从中分离筛选到1株苯酚降解菌,编号为BW-1.该菌株最高可耐受2000mg/L的苯酚.对该苯酚降解菌降解性能研究表明:该菌具有较强的苯酚降解能力,在35℃、pH值为6.0～7.5、装液量为60mL、接种量20%,摇床振荡速度120r/min的条件下,反应6h后可使400mg/L的苯酚降解率达80%以上;葡萄糖对菌体的生长及苯酚降解能力均有一定的影响;当葡萄糖浓度是600mg/L时,该菌对苯酚的降解率仍在60%以上.该研究对处理含有其它碳源的含酚废水具有一定的意义.     

苯酚降解菌的筛选与降解特性研究

以沈阳北部废水处理厂活性污泥为菌源,经过驯化、培养、筛选出一种降解能力较强的菌株GP6,该菌为球菌,革兰氏染色阴性,能以苯酚为唯一碳源和能源生长,降解苯酚的最佳条件为：温度30℃,pH7．0,振荡转速150r／min,好氧。进而研究了氮源和碳源等因素对苯酚生物降解的影响。     

高效三维电极电Fenton降解苯酚实验研究

酚类化合物是一种有毒污染物,难以生物降解。电Fenton技术是去除酚类物质的有效手段之一。通过热溶剂—涂覆—焙烧法制备Fe₃O₄负载碳纳米管修饰泡沫镍(Fe₃O₄/CNT/NF)粒子电极,可在电解系统中同时产生H₂O₂和Fe²⁺。以Fe₃O₄/CNT/NF作为粒子电极构建三维电极电Fenton系统对苯酚进行降解,苯酚去除率明显高于基于Fe₃O₄/NF和NF粒子电极的三维电极及二维电极体系。对反应条件进行优化后,在降解时间60 min、极板间距3.0 cm、Fe₃O₄/CNT/NF粒子电极投加量8.0 g/L、电流350 mA、电解质浓度100 mmol/L、初始pH为4的条件下,苯酚去除率可达76.23%。猝灭实验结果表明,该体系中羟基自由基(·OH)在降解过程中起主要作用。此外,电极稳定性能优异,6次循...     

三维电极反应器降解含酚废水研究

用经吸附处理的活性炭粒子构成的三维电极反应器对模拟苯酚废水进行降解处理,探究不同因素对苯酚降解率的影响。试验结果表明,当槽电压U=10 V,主电极间距d=6 cm,初始pH=6.5,支持电解质浓度CNa2SO4=3 g/L,电解初始浓度C苯酚为300 mg/L的模拟苯酚废水,30 min后降解率为84.21%。若应用在873 K下焙烧负载SnO2的优化活性炭粒子电极,催化降解效率可进一步提高10%。     

苯酚降解菌的固定化及其降解特性的研究

以海藻酸钠为载体,对苯酚降解菌进行细胞固定化,并对其降解特性进行了研究。通过单因素实验确定较佳的固定化条件为:海藻酸钠质量浓度3.0%、CaCl2质量浓度4.0%、湿菌体量0.4 g/10 mL海藻酸钠溶液;固定化细胞降解苯酚的最适条件为:温度30℃、pH值7.0、NaCl质量浓度低于2.5%,该菌株固定化细胞的降解苯酚能力和耐受苯酚能力均大于游离细胞,800 mg.L-1苯酚降解48 h,降解率可达99%以上。     

规整型第三电极在三维电极体系降解苯酚废水中的应用

采用自制的长方体蜂窝状规整型第三电极和乱堆型粒子电极为填充电极的三维电极体系处理苯酚废水,比较了规整型第三电极、乱堆型粒子电极对苯酚废水的处理效果,以及降解过程中·OH、H2O2、苯酚浓度、CODCr浓度的变化情况,探讨了苯酚降解的反应动力学,并运用红外光谱初步研究了苯酚的降解机理。结果表明,在电解质投加量为5 g/L,电压为7 V,p H值为5,极板间距为4 cm的条件下,与乱堆型粒子电极相比,规整型第三电极对苯酚去除率提高了22.50%,并且苯酚在三维电极反应器内的降解反应符合拟一级反应动力学模型,反应速率常数为0.014 min-1。     

新型钛基PbO2阳极电氧化降解 有机污染物的特性研究

用电沉积法制备了PbO2/SnO2+Sb2O3/Ti、Bi-PbO2/SnO2+Sb2O3/Ti、PbO2（超声）/SnO2+Sb2O3/Ti、Bi-PbO2（超声）/SnO2+Sb2O3/Ti等4种二氧化铅电极,用稳态极化曲线表征了它们的电催化性和选择性,分析了电解苯酚废水的处理效果,用加速寿命实验测定了电极寿命,用电子扫描电镜表征了沉积层晶相和形貌。结果表明：掺Bi可以提高电极的电催化性和电氧化苯酚的选择性,超声电沉积可以增大电极比表面积,提高电极的表观催化活性,显著增长电极加速寿命。     

Use of a PbO2 electrode of a lead-acid battery for the electrochemical degradation of methylene blue

In this work, the electrochemical degradation efficiency of synthetic azo dye, methylene blue, at positive electrode PbO₂ of lead-acid battery was investigated. The structure and morphology of the electrode was investigated by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and energy dispersive X-ray spectrometry. The influence of several operating parameters on electro-oxidation of 100 mL of methylene blue solution 100 mg/L was studied. Results indicated that lead-acid battery electrode is effective for removing color and chemical oxygen demand (COD). It is found that current density, the stirring speed, and the supporting electrolyte concentration have a positive effect on decolorization and mineralization, and no significant effect of the distance between the electrodes on methylene blue degradation and COD removal was observed. By contrast, the percentage of color and COD removal decreases with increasing of pH. Kinetic analysis of the results revealed that the COD removal follows a pseudo-first-order kinetics.     

SnO2-Sb2O3-CeO2/Ti电催化电极制备及氧化苯酚研究

采用电沉积制备中间层,热分解制备表层的方法制备了钛基铈掺杂锡锑涂层电极,利用SEM、EMPA、动电位扫描,研究了电极涂层形貌、元素组成分布、选择催化性.结果表明:电极表面涂层颗粒分布均匀,电极涂层有较大的表面积,Sn、Sb、Ce 3种元素分布较均匀;电极有较高的析氧电位.苯酚降解试验表明:低浓度时苯酚和CODCr有较高...     

铂电极上氟苯电化学降解机理及动力学

引言 氟苯(FB)广泛应用于医药、农药、染料、氟碳表面活性剂以及氟塑料等行业.FB可透过皮肤进入人体,长期或短期接触会刺激眼睛、皮肤和呼吸道,破坏肝、肾及肺、中枢神经等.     

Microwave-enhanced catalytic degradation of phenol over nickel oxide

A mix-valenced nickel oxide, NiO_x, was prepared from nickel nitrate aqueous solution through a precipitation with sodium hydroxide and an oxidation by sodium hypochlorite. Further, pure nickel oxide was obtained from the NiO_x by calcination at 300, 400 and 500 °C (labeled as C300, C400 and C500, respectively). They were characterized by thermogravimetry (TG), X-ray diffraction (XRD), nitrogen adsorption at −196 °C and temperature-programmed reduction (TPR). Their catalytic activities towards the degradation of phenol were further studied under continuous bubbling of air through the liquid phase. Also, the effects of pH, temperature and kinds of nickel oxide on the efficiency of the microwave-enhance catalytic degradation (MECD) of phenol have been investigated. The results indicated that the relative activity affected significantly with the oxidation state of nickel, surface area and surface acidity of nickel oxide, i.e., NiO_x (>+2 and S_BET = 201 m² g⁻¹)  C300 (+2 and S_BET = 104 m² g⁻¹) > C400 (+2 and S_BET = 52 m² g⁻¹) > C500 (+2 and S_BET = 27 m² g⁻¹). The introduction of microwave irradiation could greatly shorten the time of phenol degradation.     

Fe~(2+)/活性炭在类Fenton体系降解苯酚废水中的应用

以浸渍法制备了系列Fe~(2+)/活性炭材料,X射线衍射、X射线光电子能谱和扫描电子电镜分析结果表明,形貌未变的活性炭载体负载了铁离子。将所制材料应用于类Fenton体系降解废水中苯酚的实验研究,结果表明,在焙烧温度为500℃,铁离子负载量为0.49 mmol/g条件下制备的Fe~(2+)/活性炭材料的催化活性最高,其与双氧水组成的类Fenton体系在60 min内对苯酚的降解率为83%。该材料在循环使用时稳定性好,经5次使用后其活性仅下降8%。     

掺杂铁的二氧化铅电极的制备及性能研究

主要研究了不锈钢/PbO₂电极和掺杂的不锈钢/Fe-PbO₂电极的制备,用其对有机废水的处理效果及影响因素来评价该电极的性能。实验结果表明:采用恒流阳极电沉积技术制备的PbO₂电极,掺杂和不掺杂铁的电极主要成分都是β-PbO₂;两电极外观都没有明显的裂纹等缺陷,掺杂铁的二氧化铅镀层颗粒大小镶嵌,很好地清除了内应力,保证了基材与镀层不易脱落,未掺杂铁的二氧化铅镀层颗粒细小、均匀,内应力有些大;将Fe（NO₃）₂添加至电沉积溶液中,致使PbO₂电沉积层的析氧电位向正方向移动,改善了PbO₂电极的电催化活性,以至于更有利于氧化降解有机物。用改性的Fe-PbO₂电极和常规的PbO₂电极分别降解初始浓度相同的邻苯二酚和苯酚有机物废水,改性的Fe-PbO₂电极对苯酚和邻苯二酚的去除率均高于常规的PbO₂电极。掺杂铁的二氧化铅电极较未掺杂电极有更好的电催化活性,更高的析氧电位,更适宜于用作电催化阳极。     

吸附苯酚活性炭微波辅助溶液再生效果

分析了p H对颗粒活性炭(GAC)吸附苯酚性能的影响。实验选择质量分数为1%Na OH溶液,采用微波辅助溶液再生的方法,对吸附苯酚的GAC进行再生研究,探讨实验因素对GAC再生效率的影响。实验结果表明:最佳的再生条件为微波功率520 W、再生时间1.5 min、Na OH再生辅助溶液用量10 m L,此时GAC再生效率为95.6%。在最佳再生条件下,经过6次再生后GAC的吸附能力依然很强。