三维电催化氧化技术处理草铵膦农药废水

选用石墨板作为三维电催化装置的阳极、不锈钢板作为阴极,以活性炭颗粒作为粒子电极进行反应,研究了三维电催化氧化技术处理草铵膦农药废水的效果;并考察了电流密度、极板间距、电解时间、初始浓度、pH值和粒子电极用量等因素对其处理效果的影响。实验结果表明,在废水初始浓度为300 mg·L~(-1),反应时间为90 min,极板间距为4 cm,pH值为5,电流密度为31.5 m A·cm-2,粒子电极的用量为3.08 g·L~(-1)的条件下,废水的COD去除率为83.48%。三维电催化氧化技术通过减小粒子间距改善电荷传质效果;电流效率的提高也促使废水的处理效果显著提升。     

活性炭三维电极法处理超高盐榨菜腌制废水

将粒状活性炭作为三维电极的粒子电极处理超高盐榨菜腌制废水。采用静态实验，对比了二维电极与三维电极对该废水COD和磷酸盐的去除效果，考察了三维电极条件下极板间距、活性炭填充量、电解时间、电解电流及初始pH等对该废水COD和磷酸盐去除率的影响。结果表明：三维电极对超高盐榨菜腌制废水COD和磷酸盐的去除率明显高于二维电极；在原水pH（4．3—5．0），废水体积600mL，电流8A，活性炭填充量250g，极板间距6．5cm，电解时间150min时，处理效果良好，COD和磷酸盐去除率分别为76．47％和97．81％。由波长扫描图可初步认为部分有机物直接被氧化为二氧化碳。     

复极性三维电极法处理硝基苯废水的实验研究

以铁板为阴极，石墨为阳极，吸附饱和的活性炭粒子为填充材料，研究了复极性三维电极法处理硝基苯废水时各因素对处理效率的影响。通过单因素实验确定了复极性三维电极法处理硝基苯废水的最佳操作条件为：电解电压20V，反应时间60min，活性炭填充量25g／L，电极板间距4cm，废水初始pH值6～7，电解质的投加量0．8g／L。此条件下废水的硝基苯去除率达到80％以上，COD去除率达到50％以上，显示出良好的处理效果。     

三维电极电化学氧化法深度处理DOP生产废水的研究

采用以铁板作阴、阳极,活性炭作填充粒子的三维电极电化学氧化法深度处理DOP生产废水。探讨了废水的pH、槽电压、极板间距、活性炭投加量和反应时间等因素对COD去除率的影响,并通过正交实验确定了处理DOP废水的最佳工艺条件,还对COD的降解动力学规律进行了初步探讨。结果表明,三维电极电化学氧化法处理DOP生产废水的最佳工艺条件为:pH值为5、电极间距为4 cm、槽电压为25 V、活性炭投加量为12 g/L、电解时间为90 min。在此条件下,COD去除率可达71.5%,出水COD浓度为50.9 mg/L,达到国家污水综合排放标准(GB8978-1996)的一级标准。三维电极电化学氧化法对COD的降解反应呈表观一级反应,降解速率方程为C=C0e-0.0124t。     

三维电极-好氧生物法联合处理酸性染料废水模拟研究

采用电解-好氧生物法联合处理酸性大红G模拟废水，三维电解反应器填料为活性炭与玻璃珠混合物，平板电极材料为石墨，通过正交实验确定的最佳实验条件为：电解时间150min，活性炭／玻璃珠体积比为2：1，槽电压20V、pH为5、Na2SO4投加量1．5g／L，进水初始浓度2000mg／L。此时COD去除率及色度去除率分别可达49．78％和81．45％，废水BOD，／COD由0．12提高到0．42。电解后的废水采用生物接触氧化法处理12h后，出水COD为48mg／L，色度120倍，达到综合污水排放二级标准。     

各种影响因子对电解法预处理医药废水的影响研究

探讨了电解法预处理医药废水时停留时间、电解电压、废水初始浓度、温度和废水pH值等影响因子对去除色度、COD和提高废水可生化性等处理效果的影响,并考察了其应用于工业实际废水处理的可行性.实验结果表明:电解法更适合高浓度医药废水的处理,色度的去除率可达到90%以上;电解时间宜控制在40～60 min;电解电压越高,废水COD和色度去除效果越好;在实验温度范围内,温度对色度和COD去除率的影响不大;废水pH值为7.5时电解效果最佳,工程运用宜控制在6～9之间.     

各种影响因子对电解法预处理医药废水的影响研究

探讨了电解法预处理医药废水时停留时间、电解电压、废水初始浓度、温度和废水pH值等影响因子对去除色度、COD和提高废水可生化性等处理效果的影响，并考察了其应用于工业实际废水处理的可行性。实验结果表明：电解法更适合高浓度医药废水的处理，色度的去除率可达到90％以上；电解时间宜控制在40-60min；电解电压越高，废水COD和色度去除效果越好；在实验温度范围内，温度对色度和COD去除率的影响不大；废水pH值为7．5时电解效果最佳，工程运用宜控制在6—9之间。     

BDD电极阳极氧化垃圾渗滤液纳滤浓缩液

实验研究了电化学技术阳极氧化垃圾渗滤液纳滤浓缩液,比较了不同阳极种类、电流密度和极板间距对污染物降解的影响。结果表明,掺硼金刚石(boron-doped diamond,BDD)薄膜电极作为阳极,比钛基镀钌铱(Ti-RuO2-IrO2)和钛基镀铂(Ti-Pt)电极作为阳极时,有机物的矿化更为迅速。选用BDD电极作为阳极,不锈钢电极作为阴极,随着电流密度的增加(10~100 mA/cm2),TOC去除率随之提高,极板间距的改变(2~12 mm)对TOC的降解影响较小。BDD阳极氧化6 h后,浓缩液的TOC去除率达到94%。研究表明,BDD电极阳极氧化技术可有效地处理垃圾渗滤液纳滤浓缩液,可将其应用于高毒性难生物降解的有机废水的处理工艺中。     

三维过电位电解处理罗丹明B废水

选用钛基RuO2-TiO2涂层电极作为三维过电位电解装置的阳极，紫铜作为阴极，活性炭作为第三极，研究了三维过电位电解处理罗丹明B废水的效果，并考察了外加电压、电解时间、初始浓度、pH值和搅拌方式等因素对其处理效果的影响。实验结果表明，外加电压、电解时间和初始浓度等因素均对罗丹明B的降解效果有影响，而pH值、搅拌方式等对罗丹明B的降解效果基本没有影响。与二维电解的对比研究表明，在罗丹明B溶液初始浓度为20mg／L，电解时间为1h，电解电压为20V时，采用二维电解的降解率为20％左右，而三维过电位电解的降解率接近80％。最终产物分析结果显示，经过处理的罗丹明B苯环开环变成直链烃类物质，或者饱和环状有机物，不再具有生物毒性，适合后续的生化处理。     

钛基修饰氧化物电极制备及降解苯胺的研究

采用高温热氧化法制备了钛基锡锑铅氧化物电极,得到的电极具有较高的电催化活性和良好的稳定性,并以苯胺为目标有机物考察了电压、电解质的浓度、pH值和电解时间等因素对苯胺去除率和化学需氧量COD等的影响.在外加电压为8 V,电解质硫酸钠的浓度为0.15 mol/L,电解200 mg/L的苯胺模拟废水,40 min苯胺去除率可达100%,180 min时COD去除率达81.76%.     

电化学氧化法去除超高盐榨菜废水中的氨氮

采用电化学氧化法去除超高盐榨菜废水中的氨氮,阳极为Ti/RuO2-TiO2-IrO2-SnO2网状电极,阴极为网状钛电极,考察了电流密度、电解时间、极板间距、初始pH以及极水比对氨氮去除率的影响,并分析了电流密度对氨氮能耗和阳极效率的影响。结果表明,在初始氨氮浓度为472.73 mg/L,电流密度为156 mA/cm2,极板间距为1.5 cm,极水比为0.8dm2/L,原水pH为4.3～5.0时,电解30 min和60 min时氨氮的去除率分别为89.75%和99.94%,电解30 min时,氨氮能耗最低为96 kWh/kg,阳极效率最高为8.47 g/(h.m2.A)。     

Electrochemical treatment of domestic wastewater using boron-doped diamond and nanostructured amorphous carbon electrodes

The performance of the electrochemical oxidation process for efficient treatment of domestic wastewater loaded with organic matter was studied. The process was firstly evaluated in terms of its capability of producing an oxidant agent (H₂O₂) using amorphous carbon (or carbon felt) as cathode, whereas Ti/BDD electrode was used as anode. Relatively high concentrations of H₂O₂ (0.064 mM) was produced after 90 min of electrolysis time, at 4.0 A of current intensity and using amorphous carbon at the cathode. Factorial design and central composite design methodologies were successively used to define the optimal operating conditions to reach maximum removal of chemical oxygen demand (COD) and color. Current intensity and electrolysis time were found to influence the removal of COD and color. The contribution of current intensity on the removal of COD and color was around 59.1 and 58.8 %, respectively, whereas the contribution of treatment time on the removal of COD and color was around 23.2 and 22.9 %, respectively. The electrochemical treatment applied under 3.0 A of current intensity, during 120 min of electrolysis time and using Ti/BDD as anode, was found to be the optimal operating condition in terms of cost/effectiveness. Under these optimal conditions, the average removal rates of COD and color were 78.9?±?2 and 85.5?±?2 %, whereas 70 % of total organic carbon removal was achieved.     

电催化氧化技术处理制革综合废水

选择DSA电极中的钛基掺硼金钢石膜电极(Ti/BDD),用于制革综合废水的电催化氧化处理研究,考察了在不同的电流密度、电压、电解质、pH值和电解时间等因素对COD去除率和电流效率的影响。结果表明,控制电流密度为30mA/cm2,电压为8.0 V,电解质(NaCl)浓度为2.0 g/L,pH为4.0,电催化氧化处理2 h后,废水的COD和NH4+-N的去除率分别达到了83.6%和90.3%,BOD/COD为0.45,比能耗为35.34 kWh/kg COD,电流效率为37%。     

组合阳极联合气体扩散阴极电催化降解苯胺

采用气体扩散电极为阴极，钛基氧化物（Ti／SnO2-Sb2O5-IrO2）和金属铁构成组合阳极，构建了新型电化学氧化体系用于降解有机污染物。利用该氧化体系，在不同实验条件下考察了苯胺降解的效果与降解过程的相关规律。结果表明，阴极电位、铁阳极通电时间以及苯胺初始浓度均显著影响苯胺的降解效果。当阴极电位为-0．7V，pH3．0，铁阳极通电时间20min时，电化学处理200mg／L苯胺480min，TOC的去除效率达到80．4％，矿化电流效率（MCE）为8．6％，显示了该氧化体系具有良好的有机物降解能力。此外，苯胺降解过程中氨氮和硝态氮浓度的变化表明，苯胺分子中的氮主要转化为NH4和NO3^-。     

基于Ti/SnO_2阳极氧化法的典型染料废水电化学氧化规律

采用Ti/SnO2电极间接阳极氧化法处理直接深棕M和活性艳蓝KNR模拟染料废水,研究电解质种类、pH、电压、NaCl投加量及电解时间对其降解效果的影响;在最佳组合条件下,通过分析UV-Vis光谱以及降解过程中氮元素的存在形式,研究上述2种染料的降解规律。结果表明,在pH为3,电压20 V,NaCl投加量为2.5 g/L的条件下,电解30 min后,直接深棕M和活性艳蓝KNR的脱色率分别达到80%和95%,60 min后直接深棕M的COD去除率可达75%,活性艳蓝KNR的COD去除率达到90%;电解60 min后,直接深棕M的偶氮双键完全破坏,萘环和苯环结构被逐步降解,活性艳蓝KNR溶液电解2 min,其分子结构中的蒽醌共轭体系被破坏,随反应的进行,蒽醌结构逐渐被破坏,染料逐步降解。     

Ce-PbO2/C电极的制备及其去除水中酸性红B

采用电沉积法制备铈修饰的PbO2/C电极,通过SEM、XRD、XPS及循环伏安对PbO2/C、Ce-PbO2/C电极进行表征,结果表明,Ce-PbO2/C电极比PbO2/C颗粒细小,表面均匀致密,电化学氧化能力较强,修饰电极中Ce以CeO2的形态存在。以Ce-PbO2/C为工作电极,电解浓度为1 000 mg/L的高盐酸性红B模拟活性染料废水,考察了电压、pH、电解质浓度、极间距对脱色率、氨氮去除率及COD去除率的影响。确定适宜工艺条件为:初始酸性红B溶液浓度为1 000 mg/L,pH值为6,电压10 V,电解时间1 h,电极间距1.5 cm,该条件下脱色率、氨氮去除率和COD去除率分别为99.98%、97.23%和90.17%。通过UV-Vis及GC-MS初步分析了降解过程可能存在的中间产物及降解途径。     

电-Fenton法预处理干法腈纶生产废水

以Ti金属网为阴极,Ti基RuO2涂层形稳电极为阳极,采用外加H2O2和Fe2+的方式,研究了电-Fenton氧化预处理干法腈纶生产废水的工艺,考察了H2O2投加量、Fe2+投加量、pH值和电流强度等因素对污染物降解过程的影响,分析了废水可生化性和污染物变化规律。结果表明,电-Fenton法可以有效降解废水中有机污染物,使废水COD迅速降低,在初始pH值为3.0,Fe2+投加量为5.0 mmol/L,H2O2投加量为60.0 mmol/L,电流强度0.2 A的条件下,反应120 min后COD去除率可以达到44.0%以上;反应过程中H2O2的投加方式对电-Fenton法的处理效果具有明显影响,H2O2分6次投加可以使COD去除率由一次性投加时的44.8%提高至54.1%;处理后废水的BOD5/COD由0.29升高至0.68;GC-MS结果表明,经电-Fenton法预处理后,废水中多数芳香族化合物和特征污染物能被有效降解。     

混凝辅助电化学法处理橙黄G染料废水

以石墨板为阳极，研究了电化学氧化法对橙黄G染料废水的降解效果。比较了在NaCl、Na2 SO4以及NaCl与FeSO4·7H2O组合的支持电解质体系中的处理效果，同时考察了电压、初始pH、电解质浓度、电极间距和电解时间等因素对废水中橙黄G脱色率及COD去除率的影响。研究结果表明，橙黄G的脱色主要是活性氯的氧化作用，橙黄G分子的矿化可能主要是电解过程中产生的·OH的作用，FeSO4·7H2O的加入增加了混凝作用，使得处理效果进一步提高。最佳脱色条件下橙黄G脱色率和COD的去除率分别为97．6％和56．3％，B／C（BOD／COD）由0．09提高至0．41，可生化性有较大改善，并且随着降解时间的增加，COD去除率逐渐升高。此结果表明，橙黄G废水COD的去除相对于脱色存在滞后性。     

电极材料对电解法处理循环式准好氧垃圾填埋场渗滤液效果的影响研究

分别用3种不同材料电极(不锈钢、Ti/Pt和Ti/RuO2-IrO2)作阳极、石墨电极作阴极在同一条件下分别对循环式准好氧填埋垃圾场渗滤液进行电解处理对比研究.研究结果表明,随着电解时间的变化,渗滤液中的COD、BOD5、BOD5/COD、重金属离子浓度、色度和pH值均会发生改变.当电解时间为10～20 min时,用上述3种电极作阳极电解均会出现渗滤液COD、BOD5、BOD5/COD增大的现象;当电解时间为30～40 min时,用Ti/RuO2-IrO2或Ti/Pt电极作阳极电解均可使渗滤液的色度降为0;当电解时间为120 min时,分别用3种电极作阳极电解都可使渗滤液中的COD、BOD5和重金属得到有效的去除,其中用Ti/RuO2-IrO2电极作阳极电解对COD、BOD5的去除效果最好:用Ti/Pt电极作阳极电解对Pb2 的去除效果最好.     

Evaluation of different electrochemical methods on the oxidation and degradation of Reactive Blue 4 in aqueous solution

The oxidation of a reactive dye, Reactive Blue 4, RB4, (C.I. 61205), widely used in the textile industries to color natural fibers, was studied by electrochemical techniques. The oxidation on glassy carbon electrode and reticulated vitreous carbon electrode occurs in only one step at 2.0 < pH < 12 involving a two-electron transfer to the amine group leading to the imide derivative. Dye solution was not decolorized effectively in this electrolysis process. Nevertheless, the oxidation of this dye on Ti/SnO2/SbO(x) (3% mol)/RuO2 (1% mol) electrode showed 100% of decolorization and 60% of total organic carbon removal in Na2SO4 0.2 M at pH 2.2 and potential of +2.4V. Experiments on degradation photoelectrocatalytic were also carried out for RB4 degradation in Na2SO4 0.1 M, pH 12, using a Ti/TiO2 photoanode biased at +1.0 V and UV light. After 1h of electrolysis the results indicated total color removal and 37% of mineralization.