難降解廢水電催化處理技術(shù)

1、難降解廢水電催化處理技術(shù) 難降解廢水電催化處理技術(shù)難降解廢水主要來自垃圾滲濾液、造紙、制藥、石油煉制等行業(yè)的工業(yè)廢水，其成分復(fù)雜，含有有毒有害污染物，且排放量大，若不對其進(jìn)行有效處理，會(huì)嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境，危害人體健康。采用傳統(tǒng)的物化法處理難降解廢水，由于存在過多地添加化學(xué)試劑，容易引發(fā)二次污染；而生化法由于微生物在難降解廢水中容易失活，不宜直接用于處理難降解廢水。此外，廢水中的化學(xué)物質(zhì)是一種巨大的潛在能源物質(zhì)，其儲(chǔ)存在高熱焓分子、高能量

2、化學(xué)鍵中，而傳統(tǒng)的物化、生化處理技術(shù)不能將這些能源物質(zhì)有效回收利用。因此，采用傳統(tǒng)的物化、生化技術(shù)處理難降解廢水難以達(dá)到理想的處理效果。 電催化技術(shù)是利用界面電子得失產(chǎn)生的活性物質(zhì)降解有機(jī)污染物，實(shí)現(xiàn)污水凈化目的。電催化處理技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)： （1）無需外加試劑，可避免二次污染； （2）反應(yīng)條件溫和，常溫常壓下即可發(fā)生反應(yīng)； （3）通過陽極去除有機(jī)物，陰極還原重金屬離子、CO2等實(shí)現(xiàn)水體凈化、廢水資源化利用的目的。電催化技術(shù)自20 世紀(jì)

3、 30 年代問世，由于電力的阻礙，到 20 世紀(jì) 60 年代才開始發(fā)展，如今電催化技術(shù)在難降解廢水處理方面，受到越來越廣泛的關(guān)注。 碳基材料、金屬材料等是常用的陰極材料。在電催化過程中，在陰極發(fā)生電催化還原，主要有重金屬離子回收（Cr6+等） 、析氫反應(yīng)等。碳基材料比表面積大，導(dǎo)電性能好，是目前應(yīng)用最廣的陰極材料。賈進(jìn)對 N 摻雜 Mo2C 納米片電催化還原產(chǎn)氫進(jìn)行了研究，研究表明，其過電勢可達(dá)99 mV。但碳基材料機(jī)械損耗大，且關(guān)于碳

4、基材料對析氫反應(yīng)的機(jī)理尚待系統(tǒng)研究。針對傳統(tǒng)碳基材料存在的不足，Kai Meng 等開發(fā)了一種非碳基 MoS2-VN/CTAB（CTAB：十六烷基三甲基溴化銨）材料用于電催化產(chǎn)氫，結(jié)果表明，其過電勢為 83 mV，更容易發(fā)生反應(yīng)。 陰極的析氫副反應(yīng)會(huì)降低非產(chǎn)氫的電催化效率，因此需要較低的析氫過電位材料。鉑（Pt）電極析氫電位低，高效穩(wěn)定，但 Pt 電極昂貴，對雜質(zhì)敏感，容易被 CO 等毒化；而鈀（Pd）具有良好的儲(chǔ)氫活化氫性能，因此基于