電催化氧化法降解氯苯廢水的化學(xué)機(jī)制研究.pdf

1、氯苯是有機(jī)化工企業(yè)的重要原料，然而氯苯化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易化學(xué)水解和生物降解，在土壤中殘留期長(zhǎng)，還可以經(jīng)食物鏈進(jìn)入人體，危害人類健康，因此被列為美國(guó)129種EPA優(yōu)先污染物“黑名單”中。
　　 本課題從優(yōu)化電催化氧化降解氯苯工藝條件入手，重點(diǎn)研究活性炭粒子群電催化反應(yīng)降解苯系物的化學(xué)機(jī)制，同時(shí)對(duì)氯苯降解過程中的生物毒性進(jìn)行追蹤檢測(cè)，研發(fā)氯苯濃度與廢水毒性同時(shí)削減的新型電催化技術(shù)。
　　 優(yōu)化了粒子群電催化氧化的工藝參數(shù)，外

2、加槽電流、停留時(shí)間、進(jìn)水pH值以及進(jìn)水初始濃度對(duì)氯苯去除率都有不同程度的影響。電流和停留時(shí)間的增加可以提高氯苯的去除率，但要綜合考慮經(jīng)濟(jì)和電效能，需要選擇合適的電流和停留時(shí)間，粒子群電催化技術(shù)具有廣泛適用性，對(duì)酸性和堿性氯苯廢水均有較好的去除效果，在2.0A，降解60min去除率即可達(dá)到95％左右，實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)氯苯廢水的濃度在很大的范圍內(nèi)均有高的降解率。
　　 借助HPLC色譜、GC-MS等現(xiàn)代分析技術(shù)，考察了氯苯的電化學(xué)降解行為

3、，證實(shí)了電化學(xué)降解過程中，氯苯的降解是羥基自由基攻擊苯環(huán)發(fā)生親電加成反應(yīng)的結(jié)果。研究結(jié)果表明，羥基自由基可以攻擊氯苯苯環(huán)的鄰位和對(duì)位上的氫原子，使之生成對(duì)氯苯酚，羥基自由基進(jìn)一步取代氯離子后形成對(duì)苯二酚，而后被氧化生成苯醌，進(jìn)而開環(huán)降解生成有機(jī)酸類小分子有機(jī)物。
　　 根據(jù)氯苯電催化降解歷程的研究結(jié)果，對(duì)氯苯的降解產(chǎn)物進(jìn)行毒性測(cè)試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)中間產(chǎn)物苯醌具有高毒性，續(xù)而對(duì)氯苯降解過程的毒性變化規(guī)律進(jìn)行研究。結(jié)果表明，在2.0A下電