超聲電化學(xué)處理難降解有機(jī)物的工藝和機(jī)理研究.pdf

1、由于難降解的有機(jī)化合物，用常規(guī)方法處理，往往經(jīng)濟(jì)耗費(fèi)大，處理效果不佳。本實(shí)驗(yàn)選用超聲電化學(xué)法處理難降解有機(jī)物，比較了單獨(dú)超聲波、電化學(xué)法和超聲電化學(xué)法對(duì)氯苯、硝基苯和剛果紅的降解能力，并結(jié)合紫外光譜分析剛果紅的超聲電化學(xué)降解歷程和降解原理。實(shí)驗(yàn)證明，此方法是一種處理水中難降解有機(jī)物的有效方法。 第一部分研究了鈀修飾鈦電極的電化學(xué)性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，鈀修飾鈦電極對(duì)氯苯和硝基苯等難降解有機(jī)物具有良好的電催化性能，與未修飾的鈦電極相

2、比，循環(huán)伏安過(guò)程都出現(xiàn)新的氧化峰和還原峰，反應(yīng)過(guò)程峰電流明顯增大。 第二部分考察了超聲電化學(xué)參數(shù)對(duì)降解過(guò)程的影響，如超聲波聲強(qiáng)、槽電壓、溶液初始pH值、處理時(shí)間和電解質(zhì)的投量等。其中槽電壓、處理時(shí)間和電解質(zhì)投加量對(duì)超聲電化學(xué)降解效果的影響較為顯著，氯苯和硝基苯的表觀反應(yīng)速率隨三個(gè)因素的增加迅速增大，而后趨于不變。酸性和堿性條件下超聲電化學(xué)降解能力好于其他pH（超聲電化學(xué)降解時(shí)最優(yōu)槽電壓為15伏，最優(yōu)初始pH值為12，最佳處理時(shí)

3、間60分鐘，最優(yōu)電解質(zhì)投量為0．1mol/L。）。同時(shí)比較了單獨(dú)超聲波、電化學(xué)法和超聲電化學(xué)法的降解結(jié)果。超聲波幾乎無(wú)降解效果；超聲電化學(xué)相對(duì)于電化學(xué)，在電壓15伏時(shí)氯苯和硝基苯CODcr去除效率分別提高1．2倍和2．2倍，處理60分鐘后CODc，去除率達(dá)到75．02％和78．7％，而電化學(xué)使180分鐘也無(wú)法達(dá)到這個(gè)效果，相同pH值條件下，CODCr去除率提高倍數(shù)約為1．7和2．0。 第三部分以剛果紅為例，研究了超聲電化學(xué)法對(duì)

4、難降解有機(jī)物的超聲電化學(xué)降解機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，超聲電化學(xué)對(duì)剛果紅的降解效果很好，脫色率達(dá)到99．03％，CODCr去除率達(dá)到97．51％。紫外光譜分析表明剛果紅經(jīng)超聲電化學(xué)降解作用下，逐漸完全降解成CO2和水。超聲電化學(xué)技術(shù)有效處理廢水的過(guò)程是聲化學(xué)和電化學(xué)協(xié)同作用的結(jié)果，兩者彼此影響和相互促進(jìn)。 本文研究了一種基于超聲和納米電催化技術(shù)的超聲電化學(xué)水處理方法。研究表明，超聲電化學(xué)法對(duì)有機(jī)物特別是特種廢水，如難降解有機(jī)物和持久