【摘 要】
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电化学法催化降解废水中有机污染物已引起广泛兴趣.该课题用重掺杂PbO陶瓷电极为阳极,主要研究了三种典型的有机污染物(苯酚、4-氯苯酚和邻苯二甲酸二乙酯)模拟废水在电催化
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电化学法催化降解废水中有机污染物已引起广泛兴趣.该课题用重掺杂PbO<,2>陶瓷电极为阳极,主要研究了三种典型的有机污染物(苯酚、4-氯苯酚和邻苯二甲酸二乙酯)模拟废水在电催化氧化过程中试验条件对其降解效率的影响以及它们电化学氧化降解的机理.研究表明,在合适的工艺条件下,苯酚、4-氯苯酚和邻苯二甲酸二乙酯在重掺杂PbO<,2>陶瓷电极上均具有较好的降解效果,降解率分别达到97.2％、89.6％和80％.苯酚、4-氯苯酚及邻苯二甲酸二乙酯的电氧化反应宏观上符合一级反应动力学速度方程,提高槽间电压、电解质浓度和降低三种有机物初始浓度有利于提高降解效果,提高溶液初始pH值有利于提高苯酚降解率,降低溶液初始pH值有利于提高4-氯苯酚及邻苯二甲酸二乙酯降解率.通过电化学氧化处理苯酚、4-氯苯酚和邻苯二甲酸二乙酯废水的可生化降解性显著提高,三种有机物的COD去除率比它们本身的去除率小,这说明三种有机物在电氧化过程中有大量小分子的电解中间产物生成.紫外扫描光谱的分析表明,电解过程中苯酚、4-氯苯酚和邻苯二甲酸二乙酯的结构发生了变化,并且随着电解时间的延长,三种有机物及其中间产物的特征吸收峰峰高逐渐降低,即三种有机物及其中间产物的浓度逐渐降低;由GC/MS分析结果得到了在该文所用电解体系下三种有机物电氧化降解的一些中间产物及其变化规律,由此推测了三种有机物在这种电解体系中电氧化降解的机理.该课题比较苯酚、4-氯苯酚和邻苯二甲酸二乙酯等三种污染物的在重掺杂PbO<,2>陶瓷电极上的电氧化降解性能,按处理效果有如下顺序关系:苯酚>4-氯苯酚>邻苯二甲酸二乙酯.该课题还以苯酚为模拟污染物,重掺杂PbO<,2>陶瓷电极和RuO<,2>/Ti电极为阳极的对比实验证明,在该文电解体系下重掺杂PbO<,2>陶瓷电极的电氧化降解有机物的效率比RuO<,2>/Ti电极要高.该文研究工作表明,重掺杂PbO<,2>陶瓷电极能有效降解苯酚、4-氯苯酚和邻苯二甲酸二乙酯废水,有望在电化学法水处理技术中得到广泛的应用.
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