Ti/SnO2-Sb2O3和Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2-Fe阳极电催化氧化染料废水的试验研究

本文采用Ti/SnO2-Sb2O3和Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2-Fe电极,以酸性橙II、茜素红、亚甲基蓝作为研究对象,考察电催化氧化法对不同染料的模拟废水的处理效果。结果表明：经60min电解后,初始浓度同为100mg/L的模拟废水,酸性橙II的去除率在80%左右,茜素红的去除率均在65%以上,亚甲基蓝的去除率仅为45%左右。结合染料的化学结构,对电催化氧化法降解酸性橙II的效果要比茜素红和亚甲基蓝好的原因进行了分析。     

铁阳极电絮凝法处理纸业废水的研究

研究了铁板阳极电絮凝法处理纸业废水过程中,电流密度、通电量、废水的pH值及添加电解质NaCl对废水COD和色度去除效果的影响.研究结果表明,影响废水色度和COD去除率的主要因素是通电量和废水的pH值.当通电量为333A·h/m3,废水的pH值大于7,电流密度为100A/m2,该法处理使废水的COD和色度去除率分别达到76.6%和82.0%时,能耗为1kW·h/m3.     

电催化氧化法降解苯胺及其动力学研究

以自制PdOx-RuO2y/Ti电极为阳极,钛板为阴极,研究电催化氧化处理苯胺废水.探讨了电解质浓度、电流密度以及苯胺初始浓度对处理效果的影响.苯胺的降解速率主要取决于电流密度和电解质浓度,随两者的增加均增大;苯胺的初始浓度增大,其降解速率下降,但去除总量随之增加.动力学研究表明,苯胺的电催化氧化过程符合一级反应动力学.采用线性回归方法,确定反应速率常数分别与电流密度的0.712次方、电解质浓度的0.228次方、苯胺初始浓度的-1.147次方成线性关系.     

钛基体PbO_2电极对靛蓝盐的电催化去除研究

以钛基体PbO2为阳极,对靛蓝盐模拟废水进行电催化氧化处理,主要考察靛蓝盐的电催化去除机制及相关因素对去除效果和单位能耗值的影响。CHI 660D电化学工作站线性扫描曲线与叔丁醇加入实验结果表明:靛蓝盐的电催化过程是直接氧化与间接氧化并存的过程,以间接氧化为主;电流密度的增加有利于提高靛蓝盐的电催化去除效果,却使得单位能耗值增加;靛蓝盐浓度的增加会降低其电催化氧化的效果,却有利于降低单位能耗值;温度升高对靛蓝盐去除率无影响,但会使得单位能耗值降低。在全部实验结果中,靛蓝盐的去除率远高于化学需氧量(COD)的去除率,且单位靛蓝盐去除能耗值低于单位COD去除能耗值,表明靛蓝盐脱色过程比COD去除过程容易。     

Cu_2O光催化氧化处理甲基橙废水的效能分析

在太阳光下采用Cu2O光催化剂处理不同质量浓度的甲基橙废水.实验结果表明,Cu2O光催化可以高效降解甲基橙.在反应6 h后,COD质量浓度为392.05 mg/L的甲基橙废水COD降至17mg/L以下,去除率高达95.7%;随着质量浓度的升高,COD去除率略有下降,当COD质量浓度为1264.2 mg/L时,COD去除率降至87%.Cu2O降解甲基橙的最佳投加量为0.6 g Cu2O/g甲基橙.     

Ti/α-PbO2/β-PbO2电极电催化氧化处理苯酚废水

采用电催化氧化法,以自制Ti/α-PbO2/β-PbO2电极为阳极,在室温条件下对苯酚模拟废水进行降解研究,探讨电流密度、电极间距、pH值及苯酚初始质量浓度对苯酚降解效率的影响规律.结果表明,在电流密度为600 A·m-2,电极间距为1.0 cm,pH值为3,苯酚初始质量浓度为100 mg·L-1的条件下,苯酚降解效率达92%以上.紫外光谱等实验结果表明,苯酚在氧化降解过程中会产生苯醌等中间产物,苯酚及其中间产物最终被矿化为CO2和H2O.     

多电极接触辉光放电等离子体降解水中酸性橙的研究

研究了不同反应液体积、阳极直径、电解质浓度和初始浓度对多电极接触辉光放电等离子体降解酸性橙(AO)的影响.在电压515 V和3根不锈钢阳极条件下,反应液体积350 mL、阳极直径0.9 mm、电解质2.0 g/LNa2SO4有助于提高AO脱色率和能量效率,当AO初始浓度为50 mg/L时,放电60 min脱色率可达98.71%,COD去除率为82.79%,能量效率为0.86 g/kW.h,表明不锈钢多电极接触辉光放电等离子体能有效提高染料废水的脱色率,增加处理量,缩短反应时间.     

自由基降解甲基橙溶液试验

针对含有偶氮类难降解有机物的染料废水具有色度大,生物可降解性低,难于处理等特点,模拟了有典型偶氮结构的甲基橙染料废水,对强电离放电产生的自由基溶液降解甲基橙进行了研究,讨论了pH值、甲基橙溶液初始质量浓度、自由基溶液质量浓度、温度以及反应时间等因素对甲基橙溶液降解性能的影响.结果表明,酸性条件有利于甲基橙溶液的降解,pH=1.5时,自由基氧化降解200 mg/L的甲基橙溶液3 min后,其COD的去除率和脱色率最大值分别达到86.87%和88.53%.对比甲基橙溶液处理前后紫外-可见光谱图的变化,发现经自由基降解后,偶氮键及苯环都受到破坏,大部分甲基橙分子已经氧化分解.     

电催化氧化法处理亚麻废水的研究

 以自制的Ti/SnO₂-Sb₂O₃/RuO₂/Ce和Ti/SnO₂-Sb₂O₃/α-PbO₂/β-PbO₂为阳极,采用掺Ru活性炭颗粒作电极间填充剂的三维电极法,电催化氧化处理经预处理后的亚麻废水.研究了填充剂的用量、支持电解质种类和浓度、体系温度、槽电压、电解时间等因素对废水化学耗氧量(COD)去除率的影响,确定了适宜反应条件.经先Ti基RuO₂类电极,后Ti基新型PbO₂电极的连续电解处理后效果为:COD,BOD₅质量浓度均达GB8978—1996二级排放标准,NH₃-N质量浓度达一级排放标准,亚麻废水COD总去除率为97.4%,电催化氧化阶段COD去除率达93.6%.     

三维电极-电Fenton法处理孔雀石绿染料废水研究

目的研究三维电极-电Fenton法降解孔雀石绿废水的处理效果及各因素对废水色度和COD去除率的影响.方法控制反应时间、初始pH值、电解质种类和质量浓度、电解电压、极板间距和曝气强度,分析色度和COD去除效果.结果单因素试验结果表明:色度为500~600倍,COD质量浓度为500~600 mg/L的孔雀石绿废水在pH为3,电解质Na2SO4质量浓度为5 g/L,电压16 V,极板间距9 cm,曝气强度为0.8 L/min的条件下反应120 min,脱色率和COD去除率分别达到了91.97%和70.61%,出水色度为40.67倍,出水COD质量浓度为149.69 mg/L.满足《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287—2012)间接排放标准.结论三维电极-电Fenton法能够有效处理孔雀石绿染料废水,对废水的色度和COD均有较高的去除率.     

电化学处理对硝基苯酚模拟废水的研究

以钛钌电极为阳极、钢板为阴极,对含对硝基苯酚（PNP）的模拟废水进行了电化学处理．试验研究了外加电压、极板间距、电解质质量分数、溶液pH值、电解时间等因素对PNP处理效果的影响,结果表明：外加电压7V,pH=10～11,极板间距2cm。支持电解质Na2S04质量分数0．5％的条件下,电解5h,PNP的去除率可达89．3％．     

Energy consumption of electrooxidation systems with boron-doped diamond electrodes in the pulse current mode

A pulse current technique was conducted in a boron-doped diamond (BDD) anode system for electrochemical wastewater treatment. Due to the strong generation and weak absorption of hydroxyl radicals on the diamond surface, the BDD electrode possesses a powerful capability of electrochemical oxidation of organic compounds, especially in the pulse current mode. The influences of pulse current parameters such as current density, pulse duty cycle, and frequency were investigated in terms of chemical oxygen demand (COD) removal, average current efficiency, and specific energy consumption. The results demonstrated that the relatively high COD removal and low specific energy consumption were obtained simultaneously only if the current density or pulse duty cycle was adjusted to a reasonable value. Increasing the frequency slightly enhanced the COD removal and average current efficiency. A pulse-BDD anode system showed a stronger energy saving ability than a constant-BDD anode system when the electrochemical oxidation of phenol of the two systems was compared. The results prove that the pulse current technique is more cost-effective and more suitable for a BDD anode system for real wastewater treatment. A kinetic analysis was presented to explain the above results.     

电絮凝法处理纸业废水的研究

研究了铝板阳极电絮凝法处理纸业废水过程中，电流密度、通电量、废水的pH值及添加电解质NaCl对废水CODCr和色度去除效果的影响，研究结果表明，影响废水色度和CODCr去除率的主要因素是通电量和废水的pH值。     

电化学降解含酚焦化废水的研究

选用Ti／Ir2O3／RuO2为阳极，C-PTFE气体扩散电极为阴极降解模拟含酚焦化废水。利用正交实验，求出最佳操作条件。考察了苯酚浓度、电流密度、电解质浓度、pH值等因素对苯酚去除效率的影响。对电化学降解苯酚进行动力学分析，蛄果证明了其反应为一级动力学反应。     

掺硼金刚石薄膜电极降解亚甲基蓝废水

采用掺硼金刚石薄膜电极组处理模拟亚甲基蓝染料废水,考察了掺硼金刚石薄膜的成膜质量和亚甲基蓝初始浓度、溶液pH、电解质投加量、电流密度等工艺条件对去除的影响,并进行了反应动力学模拟。结果表明,亚甲基蓝去除速率常数、去除率和溶液COD去除率随pH的升高、电解质的增多和电流密度的增大而增大。初始pH由4上升至10,亚甲基蓝去除速率常数由0.001 4 s^-1增至0.003 3 s^-1,去除率由53.9%增至85.8%。电解质投加量由1 g增至4 g,去除速率常数由0.001 7 s^-1增至0.005 1 s^-1,去除率由61.0%增至94.2%。电流密度由18.75 mA/cm²增大为75.00 mA/cm²,去除速率常数由0.000 3 s^-1增至0.003 8 s^-1,去除率由18.1%增至92%。亚甲基蓝初始浓度对去除率的影响较小。电解质投加不足及电流密度过大时,均造成溶液温度有较大上升,过剩的电能转化为溶液的热能。     

光合细菌对模拟海水养殖废水COD的去除能力研究

针对生物方法净化污水问题,为光合细菌处理海水养殖废水的实际应用提供实验基础,探讨光合细菌对污水中COD、氮和磷的去除能力。人工模拟配置海水养殖污水,采用碱性高锰酸钾法测定COD。从细菌投加量、初始COD浓度、光照好厌氧条件等方面测定去除效果。结果表明:COD初始浓度为500 mg·L^-1时,每100 ml污水投加200 ml光合细菌处理效果较佳;COD初始浓度为1 000、500、250和125的污水,4天去除率分别为28.1%、75.0%、87.5和87.5%;好氧微光和好氧黑暗有利于COD去除。光合细菌(PSB001)可以作为生物强化菌株用于海水养殖废水的净化。     

安培法直接测定水体中COD的方法研究

以Ti/PbO2-Pt-Hg/Hg2Cl2为电极组成三电极体系,采用安培法直接测定水体中葡萄糖COD值。优化测试条件为:工作电极电位1.4 V,电解液浓度0.02 mol/L,电解时间1.5 min。工作电极的电流响应值与COD值在标准溶液20～200 mg/L范围内呈线性关系,检出限为10 mg/L。通过增大电位气泡更新法来再生工作电极具有简便、快速,重现性好的优点,当其与标准法对照用于实际水样COD的测定时相对误差<3%。     

金刚石薄膜电极处理含氯酚废水的实验研究

以硼掺杂金刚石薄膜(BDD)为电极,采用电化学氧化的方法对含氯酚废水进行实验研究。采用循环流动的方式,结果表明:在给定不同恒电位的情况下,电流随时间变化的规律也不同;在高电位时电流密度比较大,使间接氧化增强,导致COD去除率和瞬时电流效率(ICE)增大;由于支持电解质N aC l在电解过程中产生的次氯酸盐氧化性强,因此N aC l比H2SO4对COD去除率和ICE增大更有利。采用钛基活性涂层(ACT)电极与金刚石电极的对比实验发现:由于BDD电极的弱吸附性,其处理效果明显优于ACT。     

1,3-二甲基-5-亚硝基-6-氨基脲嘧啶泡沫镍阴极电催化加氢研究

为了改进1,3-二甲基-5-亚硝基-6-氨基脲嘧啶(ANDMU)的电催化加氢还原工艺,在平行板隔膜电解槽中,以泡沫镍为阴极,钛基二氧化钌为阳极,饱和硫酸钾的硫酸亚汞为参比电极,用恒阴极电位电解方法研究了ANDMU电催化加氢还原过程。讨论了支持电解质浓度、阴极电位、阴极液pH值、温度、反应物ANDMU浓度和阴极液循环流量等工艺参数对还原产物收率及电流效率的影响。在优化条件下还原产物收率99.9%,电流效率79.2%。与铅阳极比较,电压效率增加14%,直流能耗降低12%。     

电解法处理罗丹明B生产废水的工艺及机制研究

随着染料工业的不断发展,其生产过程中产生的废水已成为主要的工业水体污染源。采用电解法处理罗丹明B生产废水,首先研究了极板材料和电流密度对废水处理效果的影响,结果表明：分别以镍板和RuO₂-IrO₂-TiO₂/Ti钛网为阴、阳极,控制极间距3 cm,电流密度2.0 A/dm²,电解时间40 min,废水COD去除率可达44.3%,脱色率高达94.7%。然后通过H型电解槽实验和红外光谱对电解法处理罗丹明B生产废水的机制进行了探究,初步推断：阳极表面生成的氯气溶于水生成次氯酸,次氯酸氧化破坏废水中有机物分子的发色基团并促使其发生分解,生成的小分子有机物由于水溶性较差,被阳极表面生成的氯气以及阴极表面生成的氢气浮选出来,从而最终实现废水COD的降解和色度的去除。