陰陽極協(xié)同技術(shù)降解氯酚的實驗研究.pdf

1、氯酚屬于毒性強、危害大的難生物降解有機物，已被美國國家環(huán)保局列入129種優(yōu)先控制污染物黑名單中，在我國水污染控制中也被列為重點解決的有害污染物之一，難以用常規(guī)的處理技術(shù)進行處理。電催化氧化技術(shù)則以無需添加氧化劑、絮凝劑等化學(xué)藥品、設(shè)備體積小、占地面積少、操作簡便靈活、設(shè)備投資小等優(yōu)點，在處理含酚廢水方面得到廣泛應(yīng)用。實驗在電催化氧化基礎(chǔ)上，將陽極直接氧化法和陰極間接氧化法相結(jié)合，應(yīng)用陰陽極協(xié)同技術(shù)，采用新型電化學(xué)體系降解4．氯苯酚污染物

2、。 實驗以多壁碳納米管為原料制備了一種新型氣體擴散電極。以該電極為陰極，石墨為陽極，構(gòu)成電化學(xué)體系現(xiàn)場產(chǎn)生H2O2，使用statistica軟件包建立了各參數(shù)對于H2O2產(chǎn)生量影響的擬合模型，模型具有良好的預(yù)測性，預(yù)測值與真實值相對誤差在—0.73％～1.05％范圍內(nèi)。多壁碳納米管氣體擴散電極高效現(xiàn)場產(chǎn)H2O2具有很大的優(yōu)越性，反應(yīng)60min時H2O2產(chǎn)生量是活性炭等氣體擴散電極的1.6～2.5倍。H2O2產(chǎn)生量影響因素的分析

3、表明：電流密度和曝氣量對H2O2產(chǎn)生量的影響最為顯著，pH值的影響較小。通過效應(yīng)曲面優(yōu)化法對操作參數(shù)進行優(yōu)化，選取最佳參數(shù)范圍：pH值2～4；電流密度20～25mA/cm2：曝氣量1-3～1.8L/min。 實驗以多壁碳納米管氣體擴散電極為陰極，組成四種不同電化學(xué)降解體系，進行降解4-氯苯酚的實驗研究。結(jié)果表明：以碳納米管氣體擴散電極為陰極，Sb—SnO2/Ti和鐵板共同作為陽極的新型電化學(xué)體系，降解4-氯苯酚的效果最好，反應(yīng)

4、10min時4-氯苯酚的去除率就已達(dá)到96％，是其他反應(yīng)體系的1.94～4.85倍。對四個反應(yīng)體系中COD的去除情況分析表明：陰陽極協(xié)同技術(shù)更有利于徹底降解有機物，使反應(yīng)更傾向于電化學(xué)燃燒，電解60minCOD去除率達(dá)到95％。 實驗系統(tǒng)地研究了新型電化學(xué)體系降解4-氯苯酚的影響因素。降解4-氯苯酚的最佳條件為：電流密度20mA/cm2、pH值3、曝氣量1.3L/min，此時初始濃度為100mg/L的4-氯苯酚反應(yīng)30min時