【摘 要】
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伴随工业迅速发展和人口大幅增长所出现的水污染问题,不仅对生态环境造成危害,也影响着人们的生活环境和生命安全。目前用于废水处理的技术主要有物理吸附、高级催化氧化、膜分离等,其中膜分离技术的操作简单,运行成本较低,不引起二次污染以及相变,在各个领域广泛应用。在使用膜处理染料废水的过程中,染料去除率的降低和出水通量的降低是染料降解效率下降的主要问题。因此,从两个方面提高膜处理染料的效率:一方面在膜处理前
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伴随工业迅速发展和人口大幅增长所出现的水污染问题,不仅对生态环境造成危害,也影响着人们的生活环境和生命安全。目前用于废水处理的技术主要有物理吸附、高级催化氧化、膜分离等,其中膜分离技术的操作简单,运行成本较低,不引起二次污染以及相变,在各个领域广泛应用。在使用膜处理染料废水的过程中,染料去除率的降低和出水通量的降低是染料降解效率下降的主要问题。因此,从两个方面提高膜处理染料的效率:一方面在膜处理前,采用电沉积法附着沉积催化剂于膜,改善膜的性质;另一方面在膜处理染料的过程中,与外加电场耦合联用降解染料废水。从优化膜的性质和强化染料处理过程两方面结合以期得到更高的去除率和通量。本实验使用电沉积法制备磷化钴镍,电催化氧化处理溴甲酚绿染料废水。沉积条件设定为循环伏安法,饱和甘汞电极为参比电极,沉积电压为-0.2～-2.0 V,沉积时间为20 min,考察了沉积液浓度比例对二元NiP/炭膜,CoP/炭膜,NiCo/炭膜和三元NiCoP/炭膜的性质和水处理效果的影响,得到对于二元NiP电催化炭膜,当沉积液中氯化镍浓度为0.03 mol/L时,较原炭膜的72%去除率提高至为88.4%,氯化镍浓度为0.01 mol/L时,通量最大,最大为355 L/m2hbar;对于二元CoP电催化炭膜,当沉积液中氯化钻浓度为0.03 mol/L时,去除率提高至93.5%,氯化钴浓度为0.01 mol/L时,通量最大值为414 L/m2hbar;对于二元NiCo电催化炭膜,镍钴离子浓度分别为0.02 mol/L和0.03 mol/L时,去除率最高,较CoP电催化炭膜提高至95.2%,而当沉积液中氯化镍和氯化钴浓度分别为0.03 mol/L和0.02 mol/L时,通量达到最大值607 L/m2hbar。而对于三元NiCoP电催化炭膜,在同一镍钴离子比例得到达到通量最大值498 L/m2hbar和去除率最大值92.0%,此时镍钻离子浓度分别为0.02 mol/L和0.03 mol/L。同时考察了沉积时间和沉积电压对三元NiCoP电催化炭膜的水处理效果影响,得到沉积电压为-0.2～-1.0V的通量最大,沉积电压为-1.2～-2.0 V的去除率最高为80%。电沉积15 min所得三元NiCoP/炭膜的通量最大,电沉积20 min时的去除率最高为92%。
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