钛基氧化物电极的制备及其在水处理中的应用

介绍了钛基氧化物电极制备的理论基础 ,并综述了 Ti/Sn O2 和 Ti/Pb O2 系列电极在水处理中的应用     

电吸附脱盐技术在污水深度处理中的研究进展

本文介绍了电吸附技术的原理、处理过程、影响电吸附效率的因素,并对电吸附脱盐技术在污水深度处理中的研究应用情况作整体性介绍和建议。     

Pd/Ti电极上2,4,6-三氯酚还原脱氯:条件优化及降解途径

利用电沉积法制备了Pd/Ti电极,用于2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)的电还原脱氯.采用单因素实验和响应面分析法,探讨了2,4,6-TCP脱氯试验条件;根据实验结果,拟合出了脱氯中各步骤的反应速率常数.结果表明,2,4,6-TCP初始浓度为80mg/L时,优化的脱氯参数为电流为5mA,支持电解质Na2SO4浓度为0.05mol/L,阴极电解液初始pH值为2.40.在优化条件下, 2,4,6-TCP在80min内完全脱氯; 2,4,6-TCP的还原脱氯符合准一级反应动力学,主要脱氯途径为2,4,6-TCP→2,6-DCP→2-CP→苯酚.     

电化学氧化法在难降解有机废水处理中的应用

从不同废水种类论述了目前国内外有关电化学氧化处理有机废水的基本原理及应用现状．并讨论了该领域研究中存在的问题和发展方向。     

热处理对SnO2/Ti电化学催化降解p-苯醌的影响

用热分解方法制备了钛基二氧化锡阳极(SnO₂/Ti),对比研究了空气/氧气2种热处理气氛对电极性能的影响.用扫描电镜(SEM)观察了电极表面形貌,对电极表面主要膜元素的化学状态进行了X射线光电子能谱(XPS)分析,对电极在不同溶液的动电位极化行为进行了测试,研究了2种电极在5mA/cm²恒电流状态下对p-苯醌的电解催化去除性能.SEM观察表明,2种电极表面都为典型的泥裂形貌,但在氧气气氛中退火处理的电极具有更大的活性表面积.XPS分析发现,在氧气气氛中退火处理的电极表面Sn3d_5/2、Sb3d_5/2电子的结合能较在空气气氛中退火处理的低0.15eV.动电位极化测试结果与恒电流电解实验结果都表明,在氧气气氛中退火处理的电极对水中p-苯醌具有更好的电化学催化去除性能.在电解进行至溶液完全脱色的情况下,氧气气氛中退火处理的电极对水中TOC的去除率为76.3%,而空气气氛中退火处理的电极对水中TOC的去除率为63.3%.在2种电极条件下,溶液中TOC浓度随电解时间的变化规律均符合指数变化规律.     

丙酮冲洗法提高纳米零价铁抗氧化性能

纳米零价铁(nanoscale zero valent iron,nZVI)具有还原能力强、便于回收等优势,是目前广泛应用于地下水污染治理的一种活性纳米材料.然而,nZVI易被空气氧化失活及其储存难等问题严重地限制了其应用.为增强nZVI抗氧化能力,本文首次采用丙酮(acetone)对新制备的nZVI样品进行简单冲洗,并以水洗(water)作为对照,分别得到nZVIA和nZVIW样品.采用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、X-射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外吸收光谱(FT-IR)和热重分析(TGA)等技术对样品的物理结构、表面性质进行了表征.结果发现,相较于表面粗糙、有大量氧化物存在的nZVIW,nZVIA为表面光滑球形,说明经丙酮简单冲洗能有效提高Fe0纯度.通过对在空气中持续暴露15 d后的样品进行XRD测试及其对甲基橙(MO)降解动力学实验,发现nZVIA具有优异的抗氧化能力,这源于通过配位吸附在nZVIA表面的丙酮分子起到的阻隔作用.此外,通过测试两种样品对三氯乙酸(trichloroacetic acid,TCA)脱氯实验,发现nZVIA对TCA的降解速率是nZVIW的3.37倍,对TCA具有更快的脱氯能力.本研究为制备高活性且兼有抗氧化能力的nZVI提供了一种十分简单的改性方法.     

煤矿区废水中溶解性有机质与铜的结合特性

为研究煤矿区废水排放对环境中重金属化学行为的影响,通过荧光滴定实验,利用铜离子选择电极法和荧光猝灭法定量化研究了矿井水和生活污水中溶解性有机质对铜的结合行为.结果表明,铜离子选择性电极法能精确地定量化这2类废水中有机质对铜的结合容量,其中矿井水中有机质对铜具有较大的结合容量,可以达到163.9mg/g,而生活污水中有机质对铜的结合容量相对较小,只有72.6mg/g.荧光猝灭法结果表征了这2类废水中各个组分对铜的结合特性,其中矿井水中的富里酸(A峰)对铜具有较强的结合容量,而生活污水中的类蛋白组分对铜的结合能力相对较弱.2类废水与铜结合前后的红外光谱变化结果表明矿井水中腐殖酸物质与铜的结合是一种化学反应,其中的酚羟基和羧基等官能团参与了反应,但生活污水中类蛋白物质的官能团与铜并没有发生化学结合反应.     

流化床三维电极电催化氧化深度处理焦化废水

研究了以焦粒为粒子电极的流化床三维电极反应器对二级生化处理后的焦化废水进行深度处理。结果表明：采用以焦粒为粒子电极的流化床三维电极反应器能有效降解废水中的有机物,COD去除率依赖于粒子投加量、电流密度、电导率、pH值、曝气量等操作参数的影响。在电导率（以S计）为7.1 m.cm-1,曝气量为160 L.h-1,电流密度（以A计）为48 m.cm-2,pH值为5.0,投加量30 g.L-1时,电解30 min,COD的去除率超过60%,表明流化床三维电极反应器在焦化废水深度处理中有很好工程应用前景。     

铝电极-低压脉冲电解含油废水影响因素

高压脉冲电源耗电量大,反应器绝缘安全要求高,不利于工业化应用.为了降低电耗、电极损失,采用铝电极-低压脉冲电解方法,对难降解的含油废水去油影响因素进行了单因子试验研究.结果表明:该方法对质量浓度为95.0 mg·L-1的含油废水中油的去除率超过65%.油去除率随电解时间、电压增加而增大,电解时间达到50 min、电压大于7 V以后受油分子扩散浓度影响而增加缓慢;适宜占空比、脉冲频率即可发挥脉冲作用,消除钝化效果,又可增强电解效果;体系pH值对电解影响较大,碱性条件有较好的电解效果;适量增加电解质用量可以提高油去除率;电极间距主要影响电耗,随间距减小耗电量增加.