电催化氧化技术处理煤气化废水

采用电催化氧化技术处理煤气化废水一级生化出水,考察了pH值、槽电压、水力停留时间、曝气量对处理效果的影响,将实验条件优化得到其最佳反应条件为:进水pH值为6.0~6.5,槽电压取值为15 V,水力停留时间为2 h,曝气量为5 m3/(m2·h)。在此最优条件下,煤气化废水一级生化出水的COD去除效率达到80%,色度去除效率达到90%。这表明,电催化氧化技术能够降解废水中的有机组分,还能破坏其内部的发色基团,作为煤气化废水一级生化出水的深度处理方法效果显著,成本低廉,出水能达标排放。     

电催化氧化处理变性木薯淀粉生产综合废水研究

采用DSA电极电催化处理变性木薯淀粉生产综合废水,研究了槽电压,电流密度,支持电解质,pH值,电解时间等因素对其中COD去除率的影响.在选定的实验条件下,槽电压8 V,电流密度为40 mA/cm2,支持电解质为0.1g/L的NaCl,pH值为8.5～9.0,电解2 h,废水中COD的去除率达88.3%.     

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%。     

三维电催化氧化法处理高浓度有机废水

以石墨为阳极,钢板为阴极,主电极板间填充具有特异催化功能和导电性能的铁锰双金属改性活性炭催化剂颗粒,进行三维电催化氧化实验,以处理高浓度有机废水。通过浸渍煅烧法制备了铁锰双金属改性活性炭催化剂,且对催化剂的形貌和结构进行了表征和分析;考察了电压、初始pH、曝气量和反应时间等工艺参数对电催化氧化去除乙腈的影响,再确定最佳实验条件后,考察了三维电催化氧化处理有机废水的稳定性、处理实际有机废水的效果。结果表明：铁锰初始比例为1∶2、煅烧温度为550 °C、投加量为300 mg·L⁻¹、电压为24 V、初始pH为7、曝气量为4 L·min⁻¹时,三维电催化氧化反应60 min处理效果最佳,乙腈去除效率达到96.1%,5次循环实验乙腈去除率仍能保持88.7%。且在处理实际废水中,也能保持高效的去除性能,并能同步去除氨氮。     

电催化氧化法降解苯酚废水的实验研究

应用自制电化学反应器对废水中苯酚的电催化氧化处理进行了研究，实验了阳极材料、电流密度、电解时间、电极间距离、废水pH值、废水电导率等对苯酚电解去除效果的影响，确定了最佳的处理条件。在电流密度为30mA／cm^2,电解时间为80min，电极间距离为2cm，废水pH值在7～8之间，废水电导率为1100μs／cm的处理条件下，苯酚的电解处理去除率可达97％以上。利用TOC测定仪、紫外光谱和红外光谱等仪，器分析的方法对苯酚降解过程中的产物进行了分析。     

电催化氧化法降解苯酚废水的实验研究

应用自制电化学反应器对废水中苯酚的电催化氧化处理进行了研究,实验了阳极材料、电流密度、电解时间、电极间距离、废水pH值、废水电导率等对苯酚电解去除效果的影响,确定了最佳的处理条件.在电流密度为30 mA/cm2,电解时间为80 min,电极间距离为2 cm,废水pH值在7～8之间,废水电导率为1100 μs/cm的处理条件下,苯酚的电解处理去除率可达97%以上.利用TOC测定仪、紫外光谱和红外光谱等仪器分析的方法对苯酚降解过程中的产物进行了分析.     

催化裂化汽油碱渣废液酸化预处理研究

分别采用硫酸和盐酸对催化裂化汽油碱渣废液进行酸化预处理,探讨了酸化程度对粗酚回收的影响以及对催化裂化汽油碱渣废液的处理效果.结果表明:(1)采用硫酸对催化裂化汽油碱渣废液进行酸化预处理时,控制pH=9.0.能获得较好的处理效果:水相酚质量浓度为10 g/L左右,粗酚回收率为95%;但在调节过程中,所生成的Na2SO4浓...     

电催化氧化处理除草剂异噁草酮废水的效能

为有效处理含异噁草酮除草剂废水,以Sb掺杂Ti／SnO2电极为阳极,不锈钢板为阴极,采用电催化氧化技术对异噁草酮废水进行降解,研究了不同影响因素对异噁草酮去除率的影响,并分析了异噁草酮的降解效果。结果表明,当异噁草酮初始浓度为100mg／L、电流密度为20mA／cm2、电解质投加量为0．10mol／L,反应120min后,异噁草酮去除率达到94％,此时TOC去除率为57．9％,能耗为25kWh／m2,且废水的可生化性能显著提高。     

钯修饰碳纳米管电极电催化氧化三氯生

采用钯修饰多壁碳纳米管(MWCNTs)电极电催化氧化降解三氯生,考察了极板间距、电流密度、离子强度、pH、初始浓度和电解时间对三氯生去除效率的影响,并探讨了其反应动力学。结果表明:钯修饰多壁碳纳米管(MWCNTs)电极电催化氧化降解三氯生的最佳条件为:三氯生初始浓度为50 mg/L,电流密度约为10 mA/cm2,极板间距为1 cm,pH为11,电解质Na2SO4浓度为1 000 mg/L。此条件下,反应时间为3 h时三氯生的去除率可达到99%以上,三氯生的降解为零级反应。     

超声辅助电催化氧化降解苯酚的研究

对电催化氧化和超声辅助电催化氧化降解苯酚过程中的UV扫描吸收光谱研究表明:在苯酚的氧化降解反应过程中,都有对紫外光有吸收的中间体生成;对吸光度峰值随降解反应时间的变化关系进行非线性最小二乘法拟合(NLSF),发现溶液的相对吸光度峰值的衰减均符合表观零级反应动力学规律,其相应的表观反应速率常数(k0)分别为(0.0051±0.0005)min-1和(0.0052±0.0003)min-1;但超声波对电催化降解苯酚的速度和效果并无显著影响.同时GC-MS也检测到苯酚超声辅助电催化氧化降解60 min后,发现除苯酚仍然存在外,还有中间产物苯酚乙酸酯、甲酸、乙酸,从而证实苯酚在羟基自由基作用下,开环氧化降解生成乙酸和甲酸等小分子有机物,最后降解为二氧化碳和水.     

电催化氧化处理三唑类杀菌剂模拟废水

以三环唑和丙环唑为特征污染物,研究了TiO2-NTs/SnO2-Sb/PbO2电极电催化氧化处理模拟废水中三唑类杀菌剂的机理。实验结果表明,电催化氧化对废水中三唑类杀菌剂的降解符合一级动力学关系,且降解速率为:丙环唑>三环唑。利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)和离子色谱仪(IC)对电催化氧化降解三环唑和丙环唑溶液产生的中间产物和最终产生的有机酸和无机离子进行检测分析,推断出废水中三唑类杀菌剂电催化氧化的降解路径。通过斑马鱼实验得出电催化氧化对废水中三环唑急性毒性的削减幅度较大,对丙环唑的削减幅度较小。     

活性炭纤维电极对TAIC的电催化氧化

以活性炭纤维为阳极,不锈钢电极为阴极,研究了活性炭纤维电极电催化氧化去除水中三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)的方法.采用单因素实验法研究pH,电流密度,电解质种类和浓度对电催化氧化性能的影响,并找到最佳反应条件.实验结果表明,在TAIC模拟废水中,TAIC初始浓度为150 mg/L,pH为7,电流密度为50 mA/cm2,以0.06 mol/L Na2SO4为电解质溶液时反应效果最佳,60 min时TAIC的去除率为90.7%.     

电解质种类对电催化氧化降解苯酚的影响

研究了不同电解质对有机物电催化氧化性能的影响。以高温热解法制备了Ti/SnO2+Sb2O3阳极,用SEM和XRD对电极结构进行了表征。以苯酚为目标有机物,考察了Na2SO4、NaCl和NaNO33种不同电解质对苯酚降解效果的影响。用循环伏安法研究了苯酚在不同支持电解质条件下的电化学行为。采用碘量法测定了在不同电解质溶液中氧化性物质的生成量。研究结果表明,电极的活性涂层主要由SnO2和微量的Sb2O3组成,均匀完整地覆盖住了Ti基体表面。以NaCl为支持电解质时苯酚降解效果明显优于用Na2SO4、NaNO3为支持电解质,并且苯酚的降解主要以电极表面电化学生成的HClO和ClO-的间接化学氧化为主。以Na2SO4为支持电解质时有利于降低和稳定槽电压。在3种电解质条件下,苯酚的降解均遵循一级反应动力学规律。在降解过程中NaCl溶液中生成的氧化性物质浓度最大,且随降解时间延长逐渐增大。     

活性污泥法处理炼油碱渣废水

采用活性污泥法对某炼油厂预处理后的碱渣废水进行了处理。以目标废水为碳源对活性污泥进行了成功驯化,然后用驯化后的活性污泥对炼油碱渣废水进行净化处理,以降低其COD(化学需要氧量)值。实验结果表明,活性污泥生化处理对炼油碱渣废水的COD值具有较高的降低作用。在水力停留时间为24 h的条件下,COD的平均去除率可达76%,容积负荷为0.7 kg COD/(m3·d)左右,运行10 d后,COD总去除率可达74%左右,出水水质达到国家三级排放标准(GB 8978-1996)。     

TiO2负载型活性炭电催化氧化苯酚性能研究

以活性炭为载体,采用溶胶凝胶法制备TiO2负载型活性炭,采用电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)仪对催化剂进行表征,TiO2负载型活性炭晶体结构牢固,为锐钛矿.在苯酚质量浓度为600mg/L、30 000 mg/L Na2SO4为支持电解质、恒流泵、电流密度30 A/m2、流速0.6 L/h的条件下对模拟废水进行连续处理,研究TiO2负载型活性炭对COD、平均电流效率和电耗的影响.结果表明,填料为TiO2负载型活性炭比填料为活性炭的最终出水COD去除率提高6.45百分点,平均电流效率提高10百分点,电耗下降7.20 kW· h/kg,说明TiO2负载型活性炭有较高的电流利用率且催化活性较高.进一步说明,在一定的浓度范围内,TiO2负载型活性炭能更有效降解苯酚废水.     

修饰金电极对甲烷的电催化氧化

采用连续电位扫描法对含有Pd(Ⅱ)离子的溶液进行多次循环电位扫描,将钯沉积到金电极、多壁碳纳米管(WCNTs)-Nafion修饰的金电极上,制备了钯纳米、钯纳米-WCNTs修饰的金电极(Pd/Au、Pd-WCNTs/Au电极),利用循环伏安法、交流阻抗法对修饰电极的电化学特性进行了表征,利用差分脉冲法及计时电流法分别研究了Pd/Au电极、Pd-WCNTs/Au电极、Au电极及Pb电极对甲烷电氧化的催化活性,并研究了电极的稳定性和重现性,结果表明,Pd-WCNTs/Au电极对甲烷具有最高的电催化活性,重现性好、稳定性高。     

有毒难降解有机物高级氧化电催化电极

在电催化电极的作用下，电化学反应和化学催化作用结合，导致有机分子的电催化降解。在分析中，综述了电催化高级氧化电极研究现状，阐述与评价了过渡金属涂层电极、金属氧化物涂层电极、含掺杂半导体涂层电极、金刚石膜电极、三维电极等几个主要方面的研究成果，并对今后工作的重点提出了一些意见。     

电催化臭氧氧化技术深度净化纳滤膜浓水

纳滤膜浓水高效无害化处置是膜法污水深度处理值得关注的问题,传统臭氧氧化技术对膜浓水处置存在处理效率较低、氧化能力有限等问题。针对实际再生水深度净化工艺,构建并评估了电催化臭氧氧化技术对纳滤膜浓水净化效果。电催化臭氧氧化处理180 min可以去除膜浓水中72%的COD和71%的TOC,其一级反应速率常数是单独电催化氧化的14倍、单独臭氧氧化的1.5倍。进一步利用斜生栅藻生长抑制率指标评价了3种氧化过程对膜浓水处理时的毒性削减效果,单独臭氧氧化对膜浓水处理后的斜生栅藻生长抑制率达24.6%,而电催化臭氧氧化深度处理后斜生栅藻生长抑制率仅16.0%,电催化臭氧氧化技术处理后膜浓水的残存生物毒性显著降低。     

基于电催化疏水膜的新型膜接触臭氧氧化工艺

膜接触臭氧氧化(MCO)工艺以疏水膜为臭氧提供丰富的气液接触界面,具有较高臭氧传质效率。然而,MCO工艺以臭氧直接氧化为主,对废水中有机污染物的去除有较强的选择性,氧化能力有待提高。通过电催化疏水膜将MCO工艺与电化学技术相结合,构建了新型的膜接触电催化臭氧氧化(ECMCO)工艺。ECMCO工艺以高级氧化过程为主,对水中硝基苯的去除效率明显增强,同步提高了臭氧传质效率和体系的氧化能力。ECMCO工艺对酒厂废水的生化出水进行深度处理后,水中COD降至50 mg·L⁻¹以下,色度完全脱除,总运行能耗明显低于MCO和MCO+H₂O₂工艺。针对臭氧工艺在水处理应用中传质效率低、矿化能力差、运行能耗高的问题,ECMCO技术提供了可行的解决方案,有较好的研究价值和应用前景。