Ti/IrO2-Ta2O5阳极电催化氧化法处理含酚废水

采用新型的钛基金属氧化物涂层电极(Ti/IrO2–Ta2O5)作为阳极,石墨作为阴极对含酚模拟废水进行电催化氧化降解实验。当电解条件为电压U=9.0V;电流I=2.5A;板间距d=3.0cm;电解质NaCl浓度20.0g·L-1,初始pH=7.0时,初始浓度为1000mg·L-1苯酚模拟废水电解90min后,处理效果较理想,其中电流和电解质浓度为主要影响因子。Ti/IrO2–Ta2O5阳极电催化氧化降解苯酚的过程符合一级反应动力学。     

二氧化铅电极电催化降解对氯苯酚的研究

以钛基二氧化铅电极作为阳极,铅电极为阴极,对含对氯苯酚的模拟废水进行了电解氧化处理,考察了初始浓度、电流密度、pH、电解质浓度等对化学需氧量去除率的影响。结果表明,在对氯苯酚的初始浓度为8mmol/L、电流密度10A/dm2、pH=11、支持电解质0.5mol/L Na2SO4的条件下,6h降解后化学需氧量去除率达到65.3%。     

钛基氧化物阳极的制备及电解脱硫废水制氯研究

通过电沉积法和热分解法将活性组分IrSnRuMn分别负载到钛板上制成新型电极,探究活性层Ru、Mn摩尔比对钛基IrSnRuMn氧化物阳极电化学活性及电解脱硫废水制氯的影响。结果表明,当Ru、Mn摩尔比为4∶6时,电极同时具有较好的电化学活性和电解制氯能力,此时电极的析氯电位为1.167 V,析氧电位为1.322 V。在电极间距为4 cm、阳极液pH=7.95、电流密度为20 mA/cm²、电解时间为120 min的条件下,对氯离子的去除效率为38.7%。     

新型钛基体PbO2电极的制备及降解性能研究

采用电沉积法制备钛基体PbO2电极并对其表面形貌进行了表征,所制备的电极具有较高的析氧电位和良好的电催化活性。以制备的钛基PbO2为阳极,抛光钛电极为阴极,分别进行电流密度、反应时间、pH、电解质质量浓度等单因素试验,确定PbO2电极对亚甲基蓝的最优降解条件为:pH=6,电解质质量浓度为5.0 g.L-1,电流密度为5×10-2A.cm-2,该条件下亚甲基蓝1 h的降解率可以达到99%;且电流密度为0.25×10-2A.cm-2时能耗最低。     

电催化氧化法处理酸性大红模拟染料废水的实验研究

选取酸性大红(AR73)模拟染料废水,以制得的铌掺杂二氧化钛纳米管修饰的锡锑电极为阳极,钛板为阴极,降解酸性大红染料废水,探究电流密度、初始染料浓度、初始p H、电解质类型对降解效果的影响。结果表明,催化电极主要靠产生的羟基自由基(·OH)降解有机物,为非活性电极。电流密度越大,降解效果越好,但能耗越大,最佳的电流密度为50 m A/cm~2,并且催化电极处理的废水需要在合适的浓度范围内,超过1.5 g/L时,电极开始失活。所添加的最佳电解质为Na_2SO_4,且p H对降解效果影响不大,电催化氧化降解染料废水可以在一个宽泛的p H环境下进行。     

火电厂高盐高氨氮废水电解除氨氮及制氯性能研究

通过电化学试验测定了4种钛基金属氧化物DSA阳极的析氯、析氧电位,优选了Ti/Ru O2-Ir O2(R2)电极进行高盐高氨氮废水的电解试验,研究电流密度、TDS、pH、极板清洗等因素对电解除氨氮及制氯过程的影响。试验结果表明:电流密度、极板清洗对氨氮的平均降解速率影响较大,而水样的pH、TDS的影响较小。高盐废水中氨氮的电解降解过程符合准零级反应动力学规律。     

PEG改性PbO2电极对甲基橙废水降解脱色的研究

采用电沉积法制备聚乙二醇(PEG)改性新型不锈钢基PbO2电极,通过线性极化扫描(VA)表征改性PbO2电极电化学性能,并分别从电流密度、废水初始pH、温度等因素考察电极对甲基橙模拟废水的降解。结果表明,PEG改性PbO2电极具有更高的析氧电位,降解甲基橙的最佳条件为电流密度50 mA/cm2,废水初始pH为6,温度为20℃。     

掺硼金刚石薄膜电极电催化降解染料废水的研究

通过测试新型掺硼金刚石薄膜电极的电化学性质,发现掺硼金刚石薄膜电极具有较高的析氢析氧过电位,有效地抑制了析氧副反应,具有较高的催化氧化效率。在研究活性艳红模拟染料废水在该电极上的催化降解过程中,考察了不同工艺条件:活性炭投加、电解质、电流密度、pH值和染料废水的初始浓度对染料降解脱除的影响。实验结果表明:在酸性介质中,投加一定量的活性炭和2gL-1硫酸钠电解质,选用电流密度为0.08Acm-2,来处理高浓度染料废水色度去除率可达到99%。由染料废水处理前后的紫外可见光谱表明电解不仅破坏了染料分子中的偶氮共轭发色基团,达到去色的目的,还可以断裂其他难降解小分子基团。     

原位电生成活性氯氧化降解高氯含氮废水的研究

采用三电极体系探究了Ti/RuO₂-IrO₂、Ti/SnO₂-Sb₂O₃、Ti/Pt、石墨4类电极的电化学性能,考察了不同电极材料、初始pH、初始Cl^-质量浓度、电流密度对生成活性氯浓度的影响。在选取较优的操作条件下电解模拟氨氮废水,结果表明,以Ti/RuO₂-IrO₂电极为阳极,在初始pH为7、初始Cl^-质量浓度为12 500 mg/L、电流密度为100 A/m²的条件下电解120 min氨氮,总氮去除率分别达96.71%、90.44%;活性炭吸附150 min,总氯、余氯去除率分别达到98.43%、98.81%,减小了废水对后续生物处理系统的影响。     

基于大面积BDD电极的废水降解研究

采用HFCVD方法制作了大面积Ti衬底掺硼金刚石(BDD)电极,并通过SEM、Raman等手段对BDD涂层形貌和质量进行了表征。以模拟苯酚废水作为研究对象,考察大面积BDD电极作为阳极材料的电化学方法对难降解酚类物质的降解速率和效果,主要研究了电流密度、槽压、电极间距、溶液pH值等因素对降解效果的影响,通过检测废水CODCr浓度的变化来探究不同试验条件下BDD电极对苯酚模拟废水的处理效果。结果表明,当电流密度在40~100 mA/cm~2、槽压为8~10 V、电极间距为10 mm、以及弱酸条件下对苯酚废水的处理效果最好。     

电化学法预处理TNT废水及机理研究

以TNT碱性废水(又称红水)为研究对象，采用钛基二氧化铅(dimensionally stable anodes)类阳极和不同材料的阴极对该类废水进行电化学处理。研究结果表明：不同的阴极材料、电流密度、pH值、槽电压、电解质浓度及极板间距对废水中CODCr的降解有不同程度的影响，并通过实验证实了电化学反应过程中苯胺类物质中间体的存在。     

Indirect Electrochemical Oxidation of Phenol in the Presence of Chloride for Wastewater Treatment

Electrochemical oxidation of phenol using a Ti/TiO₂‐RuO₂‐IrO₂ anode in the presence of chloride as the supporting electrolyte was investigated. The experiments were performed in an undivided batch reactor. Preliminary investigations showed that only a small fraction of phenol was oxidized by direct electrolysis, while complete degradation of phenol was achieved by indirect electrochemical oxidation using chloride as a supporting electrolyte. The effect of operating parameters such as initial pH, supporting electrolyte concentration, phenol concentration, and charge input was studied using Box‐Behnken second order composite experimental design. The effect of current density on COD removal was studied separately. TOC removal and AOX formation were studied for selected conditions. It was found that the formation of chlorinated organic compounds was pronounced at the beginning of electrolysis, but it was reduced to lower levels by extended electrolysis.     

电化学方法处理酸性艳兰6B染料废水的研究

采用钛网作为阳极,钛网为阴极,对酸性艳兰6B模拟染料废水进行了实验研究,探讨了电解时间、电解质浓度、电流密度以及进水浓度对酸性艳兰6B脱色效率的影响。结果表明:增加电流密度,提高电解质浓度,延长反应时间有利于酸性艳兰6B色度的脱除,对于含有100 mg/L的酸性艳兰6B溶液,电解质NaCl的质量浓度为20.0 g/L,电流密度为2.5 A/dm2,电解时间25 min,溶液的脱色率达到93.75%。     

电化学降解废水中酚的研究

在氯盐电解质中用电化学方法处理含酚废水，研究了盐的种类、浓度、温度、电流密度、苯酚初始浓度、阴阳极转换频率分别对苯酚去除率、ClO^-浓度及其电流效率的影响当Na2SO4的浓度为0．2mol／L、NaCl的浓度为0．1mol／L、苯酚初始浓度为200mg／L、电流密度为0．04A／cm^2、温度为35℃、pH=12．5、阴阳极转换频率5min／次及反应时间200min的条件下，苯酚的去除率为100％，COD去除率为5％。     

DSA电极电催化氧化降解四环素废水工艺优化

以盐酸四环素(TC·HCl)为研究对象,钛基钌铱涂层(IrO2-RuO2/Ti)为阳极,钛板为阴极,电催化氧化降解TC·HCl模拟废水,探讨了初始质量浓度、电流密度、pH、电解质硫酸钠浓度对电催化降解TC·HCl效率的影响。结果表明,电催化氧化可有效降解水中的TC·HCl。提高电流密度,降低TC·HCl初始质量浓度、电解质硫酸钠浓度,可增大TC·HCl去除率。反应的前90 min,pH对去除率无影响,反应90 min后降解效果出现明显差别,pH为3、7和12时,反应300 min去除率分别为92%、100%和72%。降解过程遵循一级反应动力学模型。通过综合各工艺参数下的去除率、能量消耗和电流效率,得出最佳工艺参数为:TC·HCl初始质量浓度300 mg/L、电流密度10 mA/cm2、硫酸钠浓度0.05 mol/L、pH=7,在该条件下反应180 min后TC·HCl去除率达94%。该实验结果为电化学处理制药工业废水提供了基础数据和科学参考。     

电芬顿法降解苯酚废水的研究

对以空气扩散电极为阴极,铁板为阳极的电化学体系降解苯酚模拟废水进行了研究。采用分光光度法测定苯酚浓度,研究了pH值、电解时间和电流密度对苯酚去除率的影响。结果表明,电芬顿体系对含酚废水有很强的降解能力,初始浓度为300 mg/L的苯酚溶液,在电流密度20 mA/cm2条件下电解180 min,苯酚去除率99.5%,COD(Chemical Oxygen Demand)去除率85.1%。     

Anodic oxidation of phenol for waste water treatment

The electrochemical oxidation of phenol for waste water treatment applications was investigated on lead dioxide packedbed anodes. Cells were operated in both batch and continuous modes with feed streams up to 1100 mg/l phenol dissolved in aqueous solutions of Na₂SO₄ and H₂SO₄ or NaOH. All the phenol in solution could be readily oxidized but complete total organic carbon (T.O.C.) removal was more difficult. The percent phenol oxidized increased with increasing current density, and decreased as initial phenol concentration, electrolyte flow rate, pH and anode particle size were increased. Results are compared to simple mathematical models.     

硫化氢恶臭气体吸收液的电化学氧化处理过程

利用单槽无隔膜电化学反应器,研究了硫化氢恶臭气体碱性吸收液在圆形平板钌钛DSA电极上的电化学氧化处理过程,考察了电流密度、初始料液浓度、辅助电解质以及pH值对S2?电解去除效果的影响。结果表明：在电流密度25 mA/cm2、S2?初始浓度23 mmol/L时,S2?去除率可达95%以上;S2?的氧化产物主要为SO42?,约占总反应产物的95%,而硫单质占2%～3%,同时生成少量SO32?、S2O32?;S2?去除速率受到S2?浓度的较大影响,电流密度越高去除速率越快;pH值影响Sx2?的形成,强碱条件可避免阳极钝化;与NaCl等辅助电解质相比,NaOH最有利于提高电解氧化的速度和深度,S2?去除率达90%时,可缩短处理时间近40%。     

电解法生产氯酸钠的阳极研究

分别用钛基铱钽、铱钽锡、二氧化铅和钌钛电极作阳极,测定了它们在强酸性条件下强化电解生命,以及电解生产氯酸钠的阳极电极电位、槽电压和电流效率,比较了４种电极作为电解法生产氯酸钠阳极的优劣。     

Anodic oxidation of phenol for waste water treatment

The electrochemical oxidation of phenol for waste water treatment applications was investigated on lead dioxide packed-bed anodes. Cells were operated in both batch and continuous modes with feed streams up to 1100 nig/1 phenol dissolved in aqueous solutions of Na₂SO₄ and H₂SO₄ or NaOH. All the phenol in solution could be readily oxidized but complete total organic carbon (T.O.C.) removal was more difficult. The percent phenol oxidized increased with increasing current density, and decreased as initial phenol concentration, electrolyte flow rate, pH and anode particle size were increased. Results are compared to simple mathematical models.