三维电极法降解苯酚废水中·OH的测定及其影响因素研究

 采用三维电极法电催化氧化降解苯酚废水,研究了苯酚的降解机理,证实了苯酚的降解机理主要是羟基自由基机理。实验结果表明,羟基自由基的生成量决定苯酚的去除率。同时,羟基自由基的生成量与三维电极体系的电极种类、槽电压、溶液pH值和空气流速有密切关系。     

三维电极电化学反应器降解有机废水中的EDTA

研究一种基于三维电极电化学反应器处理有机废水的新方法。研究结果表明:采用活化后的活性炭作为粒子电极,通过产生?OH自由基有效降解废水中的EDTA,其去除率受进水pH、电流和电导率等影响较大;在?OH自由基的作用下,EDTA首先被降解成伯胺等中间产物,进而又被矿化为CO2,H2O和NH3。在进水pH为6.0,进水流量为200 mL/min,水温为25℃,电导率为0.15 S/m,电流为200 mA时,电解1 h,总有机碳(TOC)的去除率可以达到96.40%;经50次循环实验,TOC去除率仍可保持在90%以上。     

酚氰废水对水源保护区域污染的应急控制技术研究

酚氰废水中的挥发酚和氰化物具有毒性大、难降解等特点,需开发快速有效的事故泄露污染控制技术,初步探索了影响氧化挥发酚和氰化物的影响因素,以选取快速达标处理酚氰废水方法.实验结果发现单独应用Fenton氧化法对酚去除率高达99.94%,氰化物去除效率仅为31.28%;Fenton氧化法与氯化法复合处理酚氰废水,酚的去除率达到99.98%,氰的去除率显著提高,达到96.98%.     

二维和三维电极法催化降解染料废水

以罗丹明B为代表的染料废水为处理对象,以廉价的不锈钢作为电极材料,研究了二维电极法和三维电极法的处理过程及其机理.实验结果表明,不锈钢电极材料对有机污染物具有较好的电催化降解作用,尤其是采用三维电极法时,能在较短时间内达到优异的水处理效果.比色法的测定结果发现,不锈钢电极材料在电催化降解过程中产生了氧化能力极强的羟基自由基(*OH),据此建议将电催化氧化法纳入高级氧化工艺(AOP).     

三维电催化氧化处理对硝基苯酚废水

为有效降解对硝基苯酚(PNP)废水中有机污染物,自制粒子电极,运用三维电催化氧化反应器,探讨了外加电压、初始pH、粒子电极投加量及曝气量对PNP和化学需氧量(CODCr)去除效果的影响,并初步研究了氧化过程中的活性物质及其降解过程。结果表明:电压5V,pH=5,粒子电极投加质量浓度200g/L,曝气量0.5L/min,反应75min时,PNP去除率为99.0%,CODCr去除率为90.6%。降解过程近似符合一级动力学方程,主要活性物质为游离氯和·OH,中间产物较少,矿化率较高。     

·OH氧化降解高质量浓度苯酚废水的研究

利用气体放电协同高效混溶技术制取羟基自由基溶液,进行初始质量浓度为8853 mg/L的苯酚废水溶液氧化处理实验.羟基自由基质量浓度从0增加到1700 mg/L时,苯酚去除率为48.43%,在这一范围内,除去1 g苯酚需羟基自由基0.37 g.叙述并解释了废水pH值和电导率与羟基自由基质量浓度之间的变化关系.随着羟基自由基质量浓度的增加,废水酸碱性由接近中性逐渐转为酸性,质量浓度越大,酸性越强,而电导率先减小后增大.结合降解中间体产物和实验现象,对羟基自由基氧化降解苯酚过程进行了分析.     

炭气凝胶三维电极催化氧化处理苯酚废水的研究

 将自制的炭气凝胶用作三维电极装置的粒子电极并处理模拟苯酚废水,研究了压缩空气流速、进水pH值、溶液初始浓度及固液比等各种因素对处理结果的影响,发现:炭气凝胶三维电极对苯酚有很好的催化氧化去除效果,去除率最高可达97.5％,浓度可低至4 mg/L,循环50次后,COD去除率仍在80％以上。     

电催化氧化降解活性红紫X-2R染料废水的研究

采用复极性三维三相电极反应装置对活性红紫X-2R染料进行了电催化氧化降解试验,分析了外加电压、主电极极间距、电流密度、初始pH值、曝气量等因素对降解效果的影响,确定了最佳工艺条件:外加电压30 V,电流密度28 mA/cm2,主电极极间距5 cm,初始pH值6,曝气量3 L/min,初始质量浓度为400 mg/L的染料废水经50 min电催化氧化后,脱色率与COD的去除率分别达99.1%和93.5%.     

电催化氧化降解活性红紫X-2R染料废水的研究

采用复极性三维三相电极反应装置对活性红紫X-2R染料进行了电催化氧化降解试验,分析了外加电压、主电极极间距、电流密度、初始pH值、曝气量等因素对降解效果的影响,确定了最佳工艺条件：外加电压30 V,电流密度28 mA/cm2,主电极极间距5 cm,初始pH值6,曝气量3 L/min,初始质量浓度为400 mg/L的染料废水经50 min电催化氧化后,脱色率与COD的去除率分别达99.1%和93.5%.     

微波催化氧化降解结晶紫废水及其氧化机理

 针对工业染料废水处理难的问题,采用微波催化氧化降解(MCOD)方法,不添加氧化剂处理结晶紫模拟废水。首先用浸渍法制备CuO/AC 催化剂,采用X 射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)技术对催化剂样品进行表征。考查CuO 担载量及催化剂用量、微波功率、微波反应时间、催化剂用量、反应液初始质量浓度等因素对结晶紫去除率的影响。结果表明,在微波功率400 W 条件下,使用0.6 g CuO 担载量为质量分数0.8%的微波催化剂CuO/AC,处理100 mL 初始质量浓度为100 mg/L 的结晶紫模拟废水6 min,降解率可达99.48%,相应有机碳去除率为94.01%。通过添加不同氧化基团清除剂的实验发现,反应过程中产生了羟基自由基(·OH)。这种微波催化氧化降解(MCOD)新方法可高效处理结晶紫模拟废水。     

电絮凝法处理印染废水研究

用电絮凝法处理印染废水,考查了反应时间、极板电压、废水pH值和电极间距对印染废水CODcf去除率的影响．通过正交试验,确定了电絮凝法印染废水处理过程的优化条件为：反应时间40min,极板电压35V,废水pH值8,电极间距3cm,CODcr去除率可迭89．65％．     

不同因素对三维电极体系电极电位的影响

反应器采用颗粒状活性炭为填料，中间位置添加隔膜，研究了不同条件下三维电极体系电极电位的分布规律及其影响因素．结果表明，三维电极阴极和阳极区靠近隔膜处的电极电位绝对值明显高于靠近两极处的电极电位，且阴极和阳极区电极电位绝对值都随外加电压的增大而上升．阴极板材料性质决定了阴极板电极电位的高低：阴极板材料还原性能愈强，其极板电极电位负值绝对值愈大；阴极板材料还原性能愈弱，其极板电极电位负值绝对值愈小．不同厚度隔膜处理不会影响极板电极电位高低，也不会影响阳极反应区电极电位大小，但能提高三维电极体系还原区的还原能力．与低浓度的反应溶液相比不仅提高了阴极反应区电极电位，还能影响极板电极电位的高低．     

等离子体低压电极孔对点火起爆的影响

针对以低温等离子体点火起爆的脉冲爆震发动机,研究放电区体积不变,低压电极孔对点火触发爆震发展过程的影响. 以丙烷为燃料,空气和纯氧为氧化剂,充分考虑其详细化学反应动力学机理,将低温等离子体放电区等效为高温高压火核,利用Fluent软件,对不同低压电极孔数和直径的5种点火器结构,进行点火起爆过程数值模拟. 结果显示,低压电极孔数多、直径大,初始阶段放电区压力和温度下降快;爆震管内轴向初始火焰体积随低压电极孔面积增大而减小、火焰传播速度变慢,爆震波峰值压力增加缓慢,DDT时间大幅增加;低压电极孔面积越小,越有利于触发爆震;对多循环工作的PDE,需合理设定低压电极孔数和直径,以获得良好的点火起爆特性.      

介质阻挡放电降解水中微囊藻毒素的研究

微囊藻毒素Microcystin-LR,一种强烈的致癌剂,是蓝藻水华时产生的一种主要的藻毒素.本文研究了多根高压电极介质阻挡放电对该毒素的降解.从实验室培养的铜绿微囊藻中提取微囊藻毒素,经富集、纯化后于反相高效液相色谱对其分析检测.实验研究了峰值电压、频率、曝气量及电导率对介质阻挡放电降解微囊藻毒素的影响.研究表明:微囊藻毒素的去除率随峰值电压、频率、曝气量的增加而增大,但随电导率的增加而减小.     

填充床放电等离子体反应器对铜绿微囊藻的去除

研究了多根高压电极型填充床放电等离子体反应器对铜绿微囊藻光密度的去除.探讨了高压电极材料、气量、峰值电压和脉冲频率对填充床放电等离子体反应器中铜绿微囊藻光密度去除的影响.结果表明:高压电极材料对铜绿微囊藻光密度的去除不太明显;铜绿微囊藻光密度去除率在处理当天随气量、峰值电压、频率增加而增强的作用效果不明显;而是在放置培养期间,铜绿微囊藻生长受抑制的程度加强,光密度去除率增加.     

液相放电处理海水中卤虫的研究

运用液相高压脉冲技术,采用自行设计的板-孔-板反应器,处理压载水中典型的浮游动物——卤虫.对卤虫的虫卵、幼虫和成虫3个成长期进行研究,通过改变峰值电压、脉冲频率和处理时间这些参数来考查其对卤虫处理效果的影响.结果表明:随着峰值电压、脉冲频率和处理时间的增加,卤虫幼虫和成虫的杀灭率增加,虫卵的孵化率降低;在适当的放电参数下,卤虫成虫和幼虫的杀灭率均可以达到100%;较低电压对卤虫卵的孵化率没有影响,在电压高于34 kV时,虫卵的孵化率才会降低,然而,经过放电处理后虫卵的孵化时间会缩短.     

脉冲电晕放电脱硝中N_2O生成的研究

脉冲电晕放电是一种能同时脱除烟气中ＳＯ２，ＮＯｘ和飞灰颗粒的新方法。然而在一个电晕放电试验装置上的试验首次发现，在脱除ＮＯｘ的同时产生了一定量的Ｎ＿Ｏ，而且随着电压和停留时间及ＮＯｘ初始浓度的增大，Ｎ＿２Ｏ量也增大。试验还发现，电晕放电对Ｎ＿２Ｏ无分解作用，空气中的氮气在电晕中不生成Ｎ２Ｏ，脱硫及喷氮脱硫不生成Ｎ２Ｏ，ＳＯ２和ＮＨ３对Ｎ＿２Ｏ的生成无影响。讨论了脉冲电晕放电脱硝中Ｎ２Ｏ生成的机理。     

液体电极沿面放电高效灭活大肠杆菌

利用液体电极沿面放电等离子体反应器,对大肠杆菌的灭活效果进行了研究.考察了曝气量、初始含菌量和初始pH值等因素对大肠杆菌的存活细菌群落总数(cfu)的影响.实验结果表明:大肠杆菌的存活细菌群落数随初始含菌量、处理时间的增加而减少.弱碱性条件有利于大肠杆菌的灭活.反应系统中,曝气量对大肠杆菌灭活效果影响很大.在曝气量为4.5 L/min,电源频率7 kHz,电压6 kV条件下,500 mL初始含菌量为107cfu/mL的大肠杆菌菌液,放电处理5 min,可将全部大肠杆菌杀灭.本研究为液体电极沿面放电反应器在细菌灭活方面的应用提供参考.     

脉冲流光放电反应器电极配置对脱硫效率的影响

采用处理烟气量为200 Nm3/h的线-板式脉冲流光放电反应器进行了模拟烟气脱硫实验研究.在一定实验条件下,研究了电压、脉冲成形电容及不同线-线间距与线-板间距的配置对反应器的脱硫效率及能量消耗的影响.结果表明:随着电压、脉冲成形电容的增大,反应器脱硫效率升高,但反应器的能量消耗增大;在线-板间距10 cm条件下,最佳线-线间距为6～10 cm时,反应器能量密度最大,脱硫效率最高,且能量消耗最低.在最小能耗16.7 eV/mol下,脱硫效率达85%.     

用无声放电同时降解气态混合污染物四氯乙烯/间二甲苯

将四氯乙烯,间二甲苯气态混合物同时引入无声放电反应器, 加工频正弦交流高压对混合污染物进行放电分解实验.结果发现:与单一组分污染物的降解特性相比,混合气体中四氯乙烯的降解率变化较大,最大降解率由单独处理时的76%下降到27%,而间二甲苯的降解率基本保持不变,最大降解率可达90%左右;相同条件下,不锈钢棒高压电极对污染物的降解效果要略好于螺纹钢棒电极;3种电极间距对混合气体的降解效果依次为5 mm＞7.5 mm＞10 mm.