电化学方法处理分散红染料废水的研究

采用钛棒作为阳极,钛棒为阴极,对分散红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分散红脱色效率的影响。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分散红色度的脱除,对于含有100 mg/L的分散红溶液,电解质Na Cl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96.09%。     

活性艳蓝KN-R溶液电化学脱色工艺研究

采用电化学法对活性艳蓝KN-R溶液进行脱色研究,考察了主要影响因素电流密度、脱色时间、电解质浓度、电极间距、染液温度、p H、搅拌转速等对脱色效果的影响,并采用正交实验对脱色工艺进行了优化。结果表明,活性艳蓝KN-R溶液电化学脱色最佳工艺为:电流密度55 A/m2、脱色时间25 min、电解质浓度30 g/L、极距7 cm、室温、染液初始p H值6、转速60 r/min,该工艺下,能实现染料的100%脱色。同时,整个脱色过程简单、能耗低、效果好。     

铜修饰微弧氧化二氧化钛网电极三维光电催化研究

实验采用微弧氧化技术制备了负载Cu2+的二氧化钛/钛(TiO2/Ti)网电极,考察了微弧氧化电解液浓度、光电催化电解质初始浓度、电解间距、外加电压对亚甲基蓝三维光电催化的脱色情况。结果表明,在6g/L的Na3PO4溶液中微弧氧化5min制备TiO2/Ti网电极的光催化效果最高达到25.3%;采用微弧氧化负载Cu2+法修饰TiO2/Ti网电极,当电解液中Cu2+的浓度为0.01mol/L,微弧氧化时间7min时制备的负载Cu2+的TiO2/Ti网电极,在三维光电催化体系为5mg/L的亚甲基蓝,0.01mol/L的硫酸钠溶液,1.5cm的电解间距,3.0V的外加电压以及pH为5的情况下,光电催化对亚甲基蓝的脱色率达到46.2%。     

蒽醌修饰石墨毡电化学氧化处理酸性红B模拟废水

以钛涂钌铱(Ti/RuO2-IrO2)为阳极,自制蒽醌修饰石墨毡为阴极,对酸性红B模拟废水进行电化学氧化实验研究,分别考察了电流、电解质浓度、电解时间、极板间距和初始pH值对酸性红B电化学降解效果的影响。试验结果表明:在酸性红B浓度为200mg/L、电流为3A、电解质浓度为0.02mol/L、电解时间为30min、极板间距为1cm、初始pH=5.0的条件下,酸性红B的去除率可达到91.66%、电流效率为12.71%;电化学氧化降解酸性红B近似符合一级反应动力学,其动力学方程为ln(c0/ct)=0.0699t-0.0361。     

Ti/SnO2-Sb电极的制备及降解罗丹明B的研究

采用高温热氧化法制备Ti/SnO_2-Sb电极,用扫描电子显微镜(SEM)表征电极的形貌,EDX对电极表层各元素组分的相对含量迚行分析。以Ti/SnO_2-Sb电极为阳极,钛网为阴极,对罗丹明B染料模拟废水迚行电催化氧化降解。结果表明,当罗丹明B的初始浓度为100 mg/L,电流密度为10 mA/cm~2,电解质浓度为0.10mol/L,pH=7时,反应30 min罗丹明B脱色率为97.5%,60 min时溶液的COD去除率为70.5%。     

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%。     

BDD电极降解酸性橙Ⅱ染料废水研究

选用掺硼金刚石(BDD)电极作为阳极、不锈钢电极阴极,对酸性橙II染料废水进行电化学降解研究。讨论了电解质、电流密度、溶液pH、初始浓度等工艺参数对酸性橙II降解速率的影响,对降解过程中染料分子的矿化进行了监测分析,并且考察了不同初始浓度下电解过程中的表观电流效率。结果表明,溶液中存在氯离子有助于酸性橙II的快速降解;以硫酸钠为电解质时,高电流密度和碱性pH环境有助于提高酸性橙II降解速率。电化学降解过程中,BDD电极可以迅速的破坏染料分子显色基团使其褪色,并无选择性的矿化各种中间产物。随着电解反应的持续进行,表观电流效率逐渐降低;污染物浓度越高,电解过程中电流效率越高。在初始浓度50 mg/L、氯化钠添加量0.01 mol/L、电流密度10 mA/cm2、初始pH 6.5左右的条件下,酸性橙II在30 min内被完全降解,120 min后TOC去除率达到96%。     

酸性大红G的脱色处理

探讨了壳聚糖对酸性大红G的吸附脱色性能.试验了吸附时间、溶液初始浓度、吸附剂用量及溶液pH对酸性大红G去除率的影响.结果表明:在pH=6及常温条件下,当壳聚糖用量为6g/L时,对浓度为50mg/L的酸性大红G去除率为98%.     

活性艳红K-2BP的电化学脱色及能耗分析

以Pt片作工作电极和辅助电极,NaCl为支持电解质,研究了活性艳红K-2BP的电化学脱色降解行为.通过整体电解获得其电化学反应特性,通过调控溶液的性质考察了不同体系对其降解效果的影响.实验结果表明,NaCl浓度为0.2 mol/L、电流密度为60 mA/cm2和室温条件下,30 mg/L的活性艳红K-2BP经电化学降解1 h,脱色率可达94.4%.单位能耗为10 kWh/kg.     

电絮凝气浮法处理分散艳蓝E-4R废水的研究

采用电絮凝气浮法处理分散艳蓝E-4R染料废水,考察了电解时间、废水初始浓度、pH值及外加电解质氯化钠和絮凝剂等不同反应条件对废水处理效果的影响。结果表明,染料废水脱色率随着电解时间的加大而逐渐增大并随初始浓度的增大而慢慢降低;pH值在2.5~10范围内电解均可获得较高的脱色率。初始浓度为400 mg/L的染料废水,电解20 min后脱色率即达87.39%,但TOC去除率只有10.49%。投加50 mg/L氯化钠后,脱色率和TOC去除率分别达到93.61%和73.49%,TOC去除率提高60%以上。在电解的条件下投加不同絮凝剂能提高染料废水的处理效果,其处理效果从大到小依次为:硫酸铝>三氯化铝>硫酸亚铁,它们的适宜用量分别为50,100,100 mg/L。     

超重力-电催化耦合法降解含酚废水

将自制的超重力多级同心圆筒电解装置应用于电催化降解含酚废水的过程中, 解决电化学法处理废水存在"气泡效应"和"传质受限"导致的废水处理效率降低的难题。考察了超重力因子、电流密度、电解时间、电解质浓度、液体循环流量、苯酚初始浓度对废水降解效果的影响, 确定了超重力-电催化耦合法处理含酚废水的最佳工艺条件。结果表明:超重力因子为30、电流密度为200A/m²、电解质浓度为3g/L、液体循环流量为80L/h、电解时间为7h时, 处理初始浓度100mg/L的含酚废水, 苯酚去除率可达99.1%, COD去除率可达24.7%。超重力电催化法强化了离子传质过程, 实现了废水中苯酚的高效去除, 为含酚废水的处理研究探索了一种新途径。     

不同基底BDD电极对模拟染料废水的降解脱色试验

在Si、Ta、SiC、Ti四种不同的基底上通过热丝化学气相沉积法分别生长了掺硼金刚石（BDD）薄膜。试验对BDD膜层的微观形貌、电极的电化学性能进行了研究。四种基底的BDD电极均具有较宽的电位窗口;Ta—BDD和SiC—BDD晶体形貌完整;Ta—BDD和Ti—BDD具有较好的膜基附着力,具有较长的寿命。试验表明,使用12h后,Ta—BDD与Ti—BDD仍具有良好的电解性能,微观形貌完整,而Si—BDD和SiC—BDD分别使用4h和6h后,膜层便开始脱落。试验测定了Ta—BDD电极对活性艳红X-3B模拟染料废水的降解脱色效果,考察了不同条件（槽电压、电解质浓度、电解质种类及pH）对脱色效果的影响。结果表明：在酸性介质中,当硫酸钠浓度为2．5s／L时,经过120min电解,模拟废水中的染料可脱除至1％以下。NaCl作为支持电解质时,相比于Na2SO4对废水色度的脱除具有更强的作用。     

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.     

不同金属氧化物阳极组合降解苯酚过程比较分析

钛基氧化铱电极为代表的活性阳极析氧过电位低,钛基氧化铅电极为代表的非活性电极析氧过电位高。以钢板为阴极,选取了Ti/Ir-RuO_x作为单一阳极类型和Ti/Ir-RuOx_Ti/PbO_2作为双阳极类型,对比处理苯酚模拟废水的效果,从电流密度、pH值、苯酚模拟废水初始浓度和电解质类型4个方面来比较对苯酚处理效果的影响。实验表明,在电流密度为10 mA/cm~2、pH为7、苯酚模拟废水初始浓度为100 mg/L和加入少量NaCl为电解质的条件下,双阳极类型组合对苯酚模拟废水的处理效果要好于单阳极,去除率达到98%。     

苯酚废水的铈掺杂钛基电极处理工艺

采用热分解方法制备了铈掺杂钛基电极,并以铈掺杂钛基电极为阳极,纯钛板为阴极组成电解池,以苯酚为目标有机污染物进行降解,采用高效液相色谱法检测苯酚的含量。讨论了Ce的掺杂量、电解池中电极间距、电解电压、电解质溶液的pH、电解质浓度、目标物的浓度以及电解时间对苯酚去除率的影响。结果表明该电解池降解苯酚废水的最佳条件：SnCl4·5Hz0、SbCl3、Ce（NO3）,物质的量比为100：10：1、电极间距为4．0cm、电解电压为9V、pH为6．55、电解质NaSO。浓度为10g／L、苯酚浓度为100mg／L、电解时间为6h。在最佳试验条件下苯酚去除率达到100％,完全符合排污标准GB8978--1996,该电极持续使用10d,对苯酚的去除率仍然可以达到85％,降解苯酚的机理趋于直接燃烧。     

Use of a PbO2 electrode of a lead-acid battery for the electrochemical degradation of methylene blue

In this work, the electrochemical degradation efficiency of synthetic azo dye, methylene blue, at positive electrode PbO₂ of lead-acid battery was investigated. The structure and morphology of the electrode was investigated by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and energy dispersive X-ray spectrometry. The influence of several operating parameters on electro-oxidation of 100 mL of methylene blue solution 100 mg/L was studied. Results indicated that lead-acid battery electrode is effective for removing color and chemical oxygen demand (COD). It is found that current density, the stirring speed, and the supporting electrolyte concentration have a positive effect on decolorization and mineralization, and no significant effect of the distance between the electrodes on methylene blue degradation and COD removal was observed. By contrast, the percentage of color and COD removal decreases with increasing of pH. Kinetic analysis of the results revealed that the COD removal follows a pseudo-first-order kinetics.     

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。     

几种电化学法处理苯酚废水对比试验研究

以苯酚模拟废水为研究对象,对几种电化学法处理苯酚废水的效果进行对比研究,采用正交试验对pH值、电解电压、电解质浓度,电解时间等4个因素对苯酚去除率的影响进行分析,并确定最佳反应条件。试验结果表明,电催化氧化法处理苯酚废水的最佳反应条件为:pH值为6,电解电压为9 V,电解质的质量浓度为20 g/L,电解时间为120 min;电-Fenton法处理苯酚废水的最佳反应条件为:pH值为3,电解电压为9 V,电解质的质量浓度为20 g/L,电解时间为120 min;在此基础上,三维电极法最佳活性炭投加量为150 g/L。4种电化学法处理苯酚废水效果的优劣顺序依次为:三维电极与电-Fenton耦合法三维电极法电-Fenton法电催化氧化法。     

废盐酸电解回用技术研究

采用隔膜电解法对低浓度盐酸废水进行电解回用实验研究,分别讨论了电流密度、电解液流量、电解液浓度、温度以及电解时间对槽电压和电流效率的影响,并得出槽电压最敏感因素为电流密度,电流效率最敏感因素为电解液流量。最佳工艺水平为:流量8 mL/min,电流密度0.2 A/cm2,电解液为质量分数7%的HCl与NaCl的混合液,电解温度70℃;并分析了槽电压与电流密度的关系以及电解流出液中游离氯的含量与电流密度和电解液浓度之间的关系。为废盐酸资源化利用提供了一种新思路和新方法。