CTAC改性活性炭制备CDI电极性能

采用十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)改性粉末活性炭(PAC),来提高活性炭电极的电化学性能和电极对砷离子的吸附能力.以质量浓度为1 mmol·L~(-1)的CTAC改性粉末活性炭(PAC)12 h,并以此活性炭制备电极,电极的比电容为67 F·g~(-1),相比未改性PAC电极提升45%,电极扩散电阻稍有增加.通过优化电极制备成分配比,以CB∶PVDF∶CTAC-PAC=15∶5∶80比例制备的CTAC-PAC电极的比电容为112 F·g~(-1),相比未改性PAC电极提升143%,扩散电阻稍有增加.在100μg·L~(-1)砷溶液吸附实验中,优化制备条件后的CTAC-PAC电极,对砷离子吸附量相比未改性PAC电极提升32%,出水砷浓度为8μg·L~(-1).     

修饰型TiO2锡锑电极的制备及其在钻井废水处理中的应用

为了解决传统锡锑电极电催化氧化效果偏低、涂层易脱落的问题,使用阳极氧化法,在钛基底表面制备垂直生长的二氧化钛纳米管(TiO_2-NTs),然后在此基底上采用电沉积法制备出锡锑电极(TiO2-NTs/SnO_2-Sb)。结果表明,相比没有二氧化钛纳米管的锡锑电极(Ti/SnO_2-Sb),TiO_2-NTs/SnO_2-Sb电极的析氧电位从1.9 V增加到2.03 V,电极具有较高的羟基自由基生成能力和更高的电流效率,促进了苯酚的矿化。TiO_2-NTs/SnO_2-Sb电极对实际钻井废水具有较好的脱色效果,COD去除率高达81.4%,且能够有效地改善阳极的"中毒效应"。     

全固态硝酸根离子选择电极

研究了一种以玻碳电极为基底电极,以聚吡咯为中间体,以聚氯乙烯(PVC)为敏感基膜的全固态硝酸根离子选择电极。结果表明,电极在1×10-5~1×10-1mol/L的硝酸钠溶液中呈现近能斯特响应,响应斜率为(-54±1.0)m V/dec,检测下限为3.16×10-6mol/L。该电极的响应时间短,稳定性及重复性较好,对硝酸根具有很好的选择性。用于实验室水样中硝酸根的回收率测定,结果令人满意。该电极制作简单,机械强度高,使用寿命超过3个月,对用于水中硝酸根的在线分析与测定有重要意义。     

掺硼金刚石三电极系统处理垃圾渗滤液实验研究

实验以掺硼金刚石电极为阳极构建三电极系统处理稳定的垃圾渗滤液。考察了稀释比、初始pH值、电流密度和极板间距4个因素对垃圾渗滤液污染物去除率的影响。实验结果表明,电流密度、稀释比是影响电化学氧化垃圾渗滤液的主要因素,极板间距、初始pH值对电化学氧化垃圾渗滤液的影响较小。在稀释比为1∶2、电流密度为75 mA/cm2、pH值未调节、极板间距为10 mm最优工况时,经过5 h电化学氧化后NH+4-N、COD均能完全去除;NH+4-N、COD去除率分别满足线性方程y=21.759t、y=20.717t,对应的线性相关系数为0.9923和0.9925。最优工况条件下,BDD电极电化学氧化垃圾渗滤液的能耗为260 kWh/m3。     

三维电极法处理六硝基茋生产废水

以Ti板为阴极、Ti/IrO2-Ta2O5电极为阳极,采用三维电极法处理六硝基茋生产废水。通过单因素实验和正交实验确定的最佳工艺条件为:电解电压8 V,电解时间4 h,极板间距5 mm,初始废水COD=3 120 mg/L,m(玻璃珠)∶m(活性炭)=1∶3(选定活性炭的质量为5.0 g),ρ(硫酸钠)=500 mg/L。在此最佳工艺条件下,废水COD去除率为36.5%。     

固定床三维电极反应器深度处理炼油废水

以不锈钢板为阴阳主电极,以柱状活性炭为感应粒子电极,构建固定床三维电极反应器, 并用其深度处理炼油废水。考察了施加电压、水力停留时间、废水pH和曝气量对COD去除效果的影响。实验结果表明,在施加电压10 V、水力停留时间60 min、废水pH=7.0、曝气量120 L/h的优化工艺条件下,处理后出水的COD=27.1 mg/L,满足“超滤—反渗透”单元对进水COD的要求（COD<30.0 mg/L）。     

TiO_2改性钛基SnO_2电极的制备及性能研究

采用热分解法制备了钛基SnO2(Ti/SnO2)电极和TiO2改性钛基SnO2(Ti/SnO2-TiO2)电极。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)仪,极化曲线和循环伏安测试等方法对改性前后的电极进行表征,并考察电极的电催化氧化能力。结果表明,Ti/SnO2-TiO2电极膜层中存在锐钛矿型TiO2粒子,引入的TiO2使Ti/SnO2-TiO2电极具有比Ti/SnO2电极更粗糙的表面和更大的比表面积,且使电极的析氧过电位由1.7V提高至2.0V。循环伏安测试结果和电催化氧化4-氯苯酚(4-CP)过程均表明,Ti/SnO2-TiO2电极具有比Ti/SnO2电极更高的电催化氧化能力。     

光电催化氧化处理反渗透浓水

采用光电催化氧化技术对天津市某石化企业反渗透单元浓水进行处理。经光催化、电化学及光电催化氧化处理后浓缩液出水的COD、氨氮及色度去除率进行了对比研究。详细探讨了不同电流密度、反应时间及紫外灯功率对COD、氨氮及色度去除效果的影响。结果表明,在电流密度为2.0 mA/cm2,紫外灯光强度为30μW/cm2的条件下,处理150min后,COD的去除率为92.06%,氨氮浓度从44.61 mg/L下降至2.84 mg/L,色度去除率达到100%。对光电催化氧化法处理不同时间的出水进行了三维荧光光谱及凝胶色谱分析。结果表明,光电催化氧化法可将反渗透浓水中大部分大分子有机物结构破坏,使其分解成小分子有机物。     

可见光光电-Fenton体系中TiO2薄膜电极的制备及应用

采用可见光光电-Fenton体系对罗丹明B模拟废水进行处理。探讨了自制电解液、阳极氧化时间、煅烧温度、煅烧时间因素对阳极材料-TiO2薄膜电极的制备的影响,以及以此为阳极材料的可见光光电-Fenton体系对污染物的降解效果和光电协同作用,并通过响应面优化实验对制备条件优化。在单因素实验得到了参数取值的粗略范围的基础上,通过响应面优化实验得到了最优的制备条件:电解液0.5%NH4F丙三醇溶液、阳极氧化时间93.26 min、煅烧温度602.89℃、煅烧时间127.49 min,模拟出在该条件下的光电-Fenton去除率为70.78%;对此条件下的TiO2薄膜电极进行光催化和电-Fenton实验,得到光电协同因子为1.92;各因素对光电-Fenton去除率影响大小关系为:阳极氧化时间>煅烧时间>煅烧温度。响应面模型3次验证实验的误差均在5%以内,模型可用。