陰陽極協(xié)同技術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)的處理技術進行處理。電催化氧化技術則以無需添加氧化劑、絮凝劑等化學藥品、設備體積小、占地面積少、操作簡便靈活、設備投資小等優(yōu)點，在處理含酚廢水方面得到廣泛應用。實驗在電催化氧化基礎上，將陽極直接氧化法和陰極間接氧化法相結合，應用陰陽極協(xié)同技術，采用新型電化學體系降解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，構成電化學體系現(xiàn)場產生H2O2，使用statistica軟件包建立了各參數對于H2O2產生量影響的擬合模型，模型具有良好的預測性，預測值與真實值相對誤差在—0.73％～1.05％范圍內。多壁碳納米管氣體擴散電極高效現(xiàn)場產H2O2具有很大的優(yōu)越性，反應60min時H2O2產生量是活性炭等氣體擴散電極的1.6～2.5倍。H2O2產生量影響因素的分析

3、表明：電流密度和曝氣量對H2O2產生量的影響最為顯著，pH值的影響較小。通過效應曲面優(yōu)化法對操作參數進行優(yōu)化，選取最佳參數范圍：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降解體系，進行降解4-氯苯酚的實驗研究。結果表明：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體系，降解4-氯苯酚的效果最好，反應

4、10min時4-氯苯酚的去除率就已達到96％，是其他反應體系的1.94～4.85倍。對四個反應體系中COD的去除情況分析表明：陰陽極協(xié)同技術更有利于徹底降解有機物，使反應更傾向于電化學燃燒，電解60minCOD去除率達到95％。 實驗系統(tǒng)地研究了新型電化學體系降解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30min時