阴阳极室同时作用氧化降解染料废水的研究

来源 :第十届全国水处理化学大会暨海峡两岸水处理化学研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cdma00100
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电催化高级氧化技术(AEOP)是近年发展起来的新型高级氧化工艺(AOP),因其处理效率高、操作简便、与环境友好等优点引起了研究者的广泛注意.20世纪90年代以后,利用阴极还原反应产物氧化降解有机污染物工艺开始得到关注,氧阴极还原生成H2O2是研究的焦点.
其他文献
在废水处理及水资源再利用领域,常利用生物系统来处理有机废水达到经济及生态之目标,膜生物反应器(Merebrame Bio-Reactor,MBR)是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术亦可称为固液分离型膜生物反应器,固液分离型膜.生物反应器是在水处理领域中研究最为广泛深入的膜应用,主要用膜分离过程取代传统活性污泥法中二次沉淀池的水处理技术。
随着环境、能源、土地矛盾日益尖锐,迫切需要占地更小、速度更快的污水处理技术,高效生物反应器(HCR)和超滤可以看作是该种方法的范例。目前把这两种方法结合在一起的实例很少,由此开发了喷射环流膜生物反应器(简称JLMBR),它融合了射流曝气、生物流化床、膜分离等技术特点。良好的充氧性能是该高效反应器的主要特征之一。
微波辅助光催化工艺是近几年逐渐发展起来的高效难降解污染物处理技术,微波与紫外光的耦合可大大提高光催化过程的量子效率,不仅缩短了反应时间,也显著提高了反应效率,成为了研究的新热点。氧化锆(ZrO2)是同时拥有酸、碱性及氧化、还原性的金属氧化物,可与活性组分产生较强的相互作用,近年来得到了广泛的关注。
染料废水是影响当前水体环境质量的主要污染源之一,是一种难降解的工业废水,传统的废水处理方法很难使其达标排放。以半导体材料作为光催化剂,利用太阳能消除污染是近年来最重要的研究课题之一。作为目前研究最充分的光催化剂,二氧化钛具有能隙高,仅能吸收紫外线,太阳能利用率低等缺点,限制了在实际中的应用。
纳米TiO2具有颗粒小,比表面积大,磁性强,光催化、吸收性能好,吸收紫外线能力强,表面活性大,分散性好,所制得的悬浮液稳定以及对人体无害等性能,纳米二氧化钛在许多领域尤其在环境治理领域有其独特的应用,纳米TiO2光催化氧化法具有生物处理所没有的有机物降解能力。
高结晶度、大比表面积、异质结等结构特征有利于纳米TiO2光催化性能的提高,而合成方法能够显著影响纳米材料性能。溶胶法是目前经常被采用的制备无机纳米晶的方法之一,但是所得到的TiO2往往表现出结晶度低、分散性差等缺陷,进而影响其光催化等性能。因此发展新的合成方法是非常有必要的。
电化学水处理技术近年来己成为水及废水处理技术中相当活跃的研究领域。在电化学水处理系统中,电极是电化学反应器的心脏,探索综合性能好的阳极材料一直是该技术的研究重心。不锈钢作为电极的基体,具有较低的电阻、良好的电极稳定性和抗腐蚀能力,同时成本低廉,具有较高的析氧过电位,对有机物催化降解性能良好。
煤化工企业在煤制气过程中产生的废水是常见的萵毒性、难降解废水,废水中所含的酚类物质浓度很高且毒性较大,为了确保生化处理工艺能正常运转,常在生化处理前采用降低废水中酚含量的预处理工艺,以满足生化处理的水质要求。电化学氧化技术能有效地破坏生物难降解有机物的稳定结构,在煤化工废水预处理工艺上呈现出良好的应用前景。
化学合成制药废水对生态系统具有较大的危害性。目前,已有的研究主要集中在内电解技术对废水COD的去除和提高废水的可生化性方面。而有研究指出,COD的去除并不意味着工业废水对生态环境和人体健康风险的降低,一些目标污染物在处理过程可能会产生更具毒性的中间产物。
电催化氧化技术被认为是处理环境中难降解有机物的一种经济有效的方法,在电解产生的强氧化剂羟基自由基(如 OH)的攻击下,目标物发生氧化反应,转化为其它结构形式的有机物或被最终降解为CO2和H2O。由于反应过程中出现大量的中间产物,相对于原始物,某些中间产物可能对人体及环境产生更大的威胁,尤其是近年来随着人们对环境问题认识的深入,对各种水处理技术的要求已不仅仅满足于目标物的去除,这使得对反应中间产物及