电催化氧化降解工业废水的研究
电催化氧化法处理硝基苯废水的研究
（． １秦皇 岛市环境保护科学 研究 所
摘 要
河北秦 皇岛 ０６０ ； ２ 华北 电力大学环境科学 与工程学院 ６０ １ ．
河北保定 ０ １０ ） ７０ ３
运 用 自制 的 Ｓ Ｏ ｎ ２一ｓ２ ５Ｔ 电 极 为 阳 极 ， 电 催 化 氧化 装 置 中进 行 了硝 基 苯 的 降 解 研 究 。发 现 该 电 极 对 硝 基 ｂ０ ／ｉ 在
１ 实验 材 料 、 品 、 置 及 参 数 测 量 方 法 药 装 钛板 、 基苯 、 水硫 酸钠 、 硝 无 Ｎ一（ 一萘 基 ） 二 胺 、 基 １ 乙 氨
量。化学需氧量 ０ Ｄ ｏｃ 的测定 ： 采用密封消解法 。ｐ Ｈ值 的测
定： 采用上海雷磁仪器厂生产的 ｐ Ｓ一３ Ｈ Ｂ精密 ｐ Ｈ计测定。色
电催化氧化法 处理 技 术 ， 一种 高级 的 电化 学氧 化 工 是 艺， 可直接氧化有机 物 ， 也可利 用 电极 产生 的 活性羟 基 自由
基氧化有机物 ， 它可 以使非 生化 、 生化 降解 的有机 物转 化 难 为可生化降解 的有机物 或使 非生化 降解 的有 机物燃烧 而生
Ｉ 一直流稳压电源 ； ２一电压表 ； 一 电流表 ； ３
ｐ ｏ ｅ ｓ ｈ ｓ ｇ ａ ｆ ｃ ｉ ｔ ｅ ｄ ￣ａ ａ ｉｎ ｏ ｉ ｂ ｎ ｅ ｅｗａ ｔｗ ｔｒ ｔｉ ｎ ｉ ａｅ ｙｔ ｅｒ ｓ ａ ｃ ｈ ｔｔ ｅｄ ｇ ａ ａｉｎｏ ｔ ｅ ｏｔ ｂ ｎ ｅ ｅ ｒ ｃ ｓ ａ ｏ ｅ ｅ ｔＯｌ ｅ ｄ ｔ ｆｎ ｔ ｅ ｚ ｎ ｄ ｈ ｏ ｏ ｒ ｓｅ ａ ｅ ．Ｉ ｓｉ ｄ ｃ ｔｄ ｂ ｈ ｅｅ ｒ ｈｔ ａ ｈ ｅ ｒ ｄ ｔ ｆ ｈ ｉ ｅ ｚ ｎ ｏ ｏ ｒ ｃ ｎ ｏｍｓ ｔ ｈ ｌｔｏ ｄ ｒｋ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｒ ｏ ｔ ｅｆ ｅ ｒ ｅ ｉ ｅｉ ．Ｗｉ ｉ ｃ ｔ ＧＣ —ＭＳ ｒ ｓ ｌｓ ｃ ＂ ｓ ｏ ｉｍｂ ｎ ｅ ｅ ｄ ｇａ ａ ｉｎ ｉ ｒｌｍｉａ ｉ ｉ ｕ ｓｄ ａ ｄ ｔ ｅｄ ｏ ｉ ｈ ｅ ｕ ｔ ，ａｍｅ ｌｍｉｍ ｎ ｔ ｅ ｚ ｎ ｅ ｒｄ ｔ ｓｐ ｅ ｉ ｎ ｒ ｙ ｄ ｓ ｓｅ ｎ ｅ ｘ — ｕ ｆ ｏ ｌ ｃ ｈ ｄ ｚ ｔ ｎ ｏ ｅ ｃ ｔ ｏ ｅ ｐ ａ ｓ ａ ｍｐ ｒ ｔｐ ｒ ｉ ｈ ｉ ｏ ｅ ｚ ｎ ｅ ｒ ｄ ｔ ｎ． ｉａｉ ｔ ａｈ ｄ ｌｙ ｎ ｉ ｏ ｔ ａｔ ｎ ｔｅ ｎ ｔ ｂ ｎ ｅ ｅ ｄ ｇ ａ ａｉ ｏ ｆ ｈ ｎ ａ ｒ ｏ
电催化氧化技术在废水处理中的应用分析
电催化氧化技术在废水处理中的应用分析摘要:废水处理往往对技术层面要求相对较高，电催化氧化技术往往具备快速、不会产生二次污染等优势，故现阶段被广泛运用至废水处理相关领域当中，所获取处理效果相对理想。
鉴于此，本文主要围绕着废水处理当中电催化氧化技术应用开展深入的研究和探讨，期望可以为后续更多研究学者对此类课题的实践研究提供有价值的指导或者参考。
关键词:废水处理；电催化；氧化技术；应用；前言：电催化氧化技术，属于现阶段废水处理当中有效性较为突出的一项科学技术，所具备优势较为突出，能够更为高效地处理各种废水，对废水治理各项工作的有效实施来说有着积极作用。
因而，综合分析废水处理当中电催化氧化技术应用，有着一定的实际意义和价值。
1.电催化氧化技术简述1.1在技术原理层面电催化氧化技术，其以电子作为主要的反应机理，催化活性阳极材料的表面位置有着强氧化特性的中间体产生，以间接或者直接氧化方式处理废水当中污染底物，其阴极有着一定还原特性，因而，可对如重金属类离子等可被还原一些污染底物实施有效处理，因其主要为阳极氧化，故通常称其是电催化式氧化。
电催化氧化技术，其能够处于常压及常温环境下产生一定反应，有着极高效率及较广的适应性，且不会有二次污染产生、有着极高自动化的程度，属于绿色环保价值较为突出的一种处理技术。
在直接氧化层面，即直接在阳极当中污染物失去电子致使氧化发生，有机物直接实施电催化的氧化处理，其主要分两类实施。
一种是电化学的转换，难生化部分有机物有效转化为一种易生化物质或有毒物质均转变成无毒物质，对B/C比起到改善作用，促使废水更具可生化性，实现生化处理的进一步落实[1]；另外一种是电化学的燃烧处理，直接深度氧化有机物成CO2。
这两种不同电化学的反应试验当中均同步实施。
但因为不同的电极材料，表面位置涂层材料也必然存在差异性，对这两种不同反应主次有着决定作用；在间接氧化层面，间接性电化学的反应，其主要是借助电化学的反应所产生氧化的还原剂，把污染物逐步转化成为相应的无害物，这一过程所产生氧化的还原剂便属于污染物和电极交换的电子中间体，此中间体可为催化剂或者电化学所产生寿命较短的中间体。
电催化-Fenton氧化法-两级生化处理工艺处理保险粉废水
电催化-Fenton氧化法-两级生化处理工艺处理保险粉废水电催化-Fenton氧化法-两级生化处理工艺处理保险粉废水随着现代工业的快速发展，各种工业废水的排放问题也日益突出。
保险粉废水作为一种含有高浓度有机污染物的工业废水，对环境和人类健康造成了严重的威胁。
因此，寻找一种高效、低成本的废水处理技术变得至关重要。
本文通过实验研究，探讨了电催化-Fenton氧化法和两级生化处理工艺对保险粉废水处理效果及其机理。
首先，对废水进行了初步的处理，通过沉淀、过滤等步骤除去废水中的固体颗粒和悬浮物。
然后，采用电催化-Fenton氧化法进行进一步的处理。
该方法具有操作简单、催化效果好、反应速度快的优点。
实验结果表明，采用电催化-Fenton氧化法可以有效降解废水中的有机污染物，并且去除率可达90%以上。
电催化-Fenton氧化法的核心是通过催化剂使氢氧化物继续氧化生成羟基自由基，从而分解有机物。
在实验中我们选择了钛基催化剂作为催化剂，通过调节电流和反应时间等条件，优化了催化剂的使用量和反应效果。
实验结果表明，在适宜的条件下，钛基催化剂可以显著提高废水的处理效果，降解有机物的速率也相应增加。
在电催化-Fenton氧化法处理后，我们进一步进行了两级生化处理工艺。
第一级生化处理利用好氧菌将废水中的有机物分解为无机物，并释放出CO2和H2O。
此外，我们还引入了硝化细菌和反硝化细菌，用于处理废水中的氨氮和硝酸盐。
在第二级生化处理中，我们采用了厌氧颗粒污泥技术，通过厌氧发酵去除废水中的残余有机物，进一步减少废水中的污染物。
实验结果显示，电催化-Fenton氧化法和两级生化处理工艺可以协同作用，显著提高保险粉废水的处理效果。
经过处理后，废水中的有机污染物、氨氮和硝酸盐的浓度均明显降低，达到国家废水排放标准。
此外，经济成本的考虑也是工业废水处理技术的重要因素，电催化-Fenton氧化法和两级生化处理工艺具有操作简单、能耗低的优点，适用于工业规模化应用。
《2024年电化学废水处理技术及高效电催化电极的研究与进展》范文
《电化学废水处理技术及高效电催化电极的研究与进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展，废水排放问题日益严重，对环境和人类健康造成了巨大的威胁。
电化学废水处理技术因其高效、环保的特性，逐渐成为研究热点。
本文将重点探讨电化学废水处理技术及其中的高效电催化电极的研究与进展。
二、电化学废水处理技术概述电化学废水处理技术是一种利用电化学反应来降解、去除或转化废水中污染物的技术。
该技术具有处理效率高、操作灵活、无二次污染等优点。
电化学废水处理技术主要包括电解、电凝聚、电氧化还原等方法。
三、电解法在废水处理中的应用电解法是通过施加电流使废水中的物质发生电化学反应，从而达到净化水质的目的。
该方法对于有机物、重金属等污染物的去除效果显著。
近年来，研究人员在电解法中发现了多种高效电解材料，如石墨烯基材料、金属氧化物等，这些材料能够显著提高电解效率和降低能耗。
四、电催化电极的研究与进展电催化电极是电化学废水处理技术的核心部分，其性能直接影响处理效果。
近年来，高效电催化电极的研究取得了重要进展。
1. 贵金属及其氧化物电极：如铂（Pt）、钯（Pd）等贵金属及其氧化物电极具有较高的催化活性，但成本较高。
研究人员通过制备纳米结构、合金化等方法降低其成本，提高其催化性能。
2. 碳基电极：碳基电极具有优异的导电性、高比表面积和良好的稳定性，是电催化电极的优良选择。
研究人员通过掺杂、改性等方法提高其催化活性。
3. 过渡金属基电极：如铁（Fe）、钴（Co）等过渡金属基电极具有较高的催化活性和较低的成本。
研究人员通过制备复合材料、异质结构等方法提高其性能。
五、高效电催化电极的制备与应用高效电催化电极的制备主要包括材料选择、制备工艺和结构优化等方面。
在应用方面，高效电催化电极已广泛应用于有机物降解、重金属离子去除、氮磷去除等领域。
其中，氮磷去除领域中，新型电催化电极能够实现高效的氮磷转化和回收，为废水处理提供了新的途径。
六、研究展望未来，电化学废水处理技术和高效电催化电极的研究将更加深入。
电催化氧化技术处理难生化有机废水的研究现状及进展
The Research Status and Progress of Electro - catalytic Oxidation Technology in Refractory O rganic W astewater Treatm ent
J iao Caishan, Sun Yan,M en Xueyan, W en Q ing
( College of Material Science and Chem ical Engineering, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China ) Abstract:W ith the rap id development of industry, large quantities of industrial wastewater, especially the refractory organic wastewater, is discharged into our environment . This situation brings serious threat to humanity, so effective methods to treat the industrial wastewater is badly needed. According to the document, it is introduced that a kind of new technology in wastewater treatm ent, the electro - catalytic oxidation technology, and separately defines the technology from the anodes catalytic oxidation and the cathodes reducing, containing its working p rincip le, the research status and p rogress of catalyzed electrodes, and the actu2 al app lication. In addition, the treatm ent under consp iracy of anodes and cathodes is summarized. A t last, the research direction of this technology is p roposed. Key words: electro - catalytic oxidation technology; anodic oxidation; cathodic reducing
电催化氧化处理难降解废水用电极材料的研究进展
电催化氧化处理难降解废水用电极材料的研究进展一、本文概述随着工业化的快速发展，难降解废水的产生和排放问题日益严重，对生态环境和人类健康构成了巨大威胁。
电催化氧化技术作为一种高效、环保的废水处理方法，近年来受到了广泛关注。
电极材料作为电催化氧化技术的核心组成部分，其性能直接决定了废水处理的效率和效果。
因此，研究和开发高性能的电极材料对于推动电催化氧化技术的发展具有重要意义。
本文综述了近年来电催化氧化处理难降解废水用电极材料的研究进展。
介绍了难降解废水的特点和处理难点，阐述了电催化氧化技术的原理及其在难降解废水处理中的应用优势。
然后，重点分析了不同类型的电极材料（如金属电极、碳基电极、复合电极等）在电催化氧化处理难降解废水中的研究现状和发展趋势。
还讨论了电极材料的改性方法、性能优化及其在实际应用中的挑战和前景。
对未来电极材料的研究方向和应用前景进行了展望，以期为电催化氧化技术在难降解废水处理中的实际应用提供理论支持和技术指导。
二、电催化氧化技术原理电催化氧化技术是一种先进的废水处理技术，其基本原理是利用电极材料在电场作用下产生的强氧化剂，如羟基自由基（·OH）等，对废水中的难降解有机物进行氧化分解，从而将其转化为低毒性或无毒性的物质。
电催化氧化过程涉及电子转移和化学反应两个主要步骤，其中电极材料的性能对反应效率和废水处理效果起着决定性作用。
在电催化氧化过程中，阳极是发生氧化反应的主要场所。
当施加一定的电压时，阳极材料表面的电子被激发，形成高活性的氧化物种。
这些氧化物种具有很强的氧化能力，可以与废水中的有机物发生氧化还原反应，从而将其矿化为二氧化碳和水等无机物。
同时，阴极上也会发生还原反应，产生氢气等副产物。
电极材料的选择对电催化氧化技术的效果至关重要。
理想的电极材料应具备高催化活性、高稳定性、高导电性和长寿命等特点。
目前，研究较多的电极材料主要包括贵金属（如铂、钯等）、金属氧化物（如二氧化钛、氧化铱等）和碳基材料（如活性炭、碳纳米管等）。
电化学氧化法处理难生物降解有机工业废水的研究
电化学氧化法处理难生物降解有机工业废水的研究电化学氧化法处理难生物降解有机工业废水的研究随着工业的快速发展，有机废水的排放量也不断增加，给环境带来了严重的威胁。
传统的生物降解方法在处理难生物降解有机废水时存在着一定的局限性，因此需要探索新的高效处理技术。
电化学氧化法作为一种无需添加药剂，能够高效降解有机废水的方法，近年来受到了广泛关注。
本文旨在探讨电化学氧化法在处理难生物降解有机工业废水方面的应用和研究进展。
一、电化学氧化法的基本原理和应用情况电化学氧化法是利用电化学技术实现有机废水降解的方法。
其基本原理是在电解槽中将废水作为电解质，在阳极和阴极之间施加一定的电压，通过氧化还原反应来实现废水中有机物的降解。
在阳极，通过氧化反应产生高价态的金属离子或氧化剂，如氧气或过氧化物根离子。
这些高价态的金属离子或氧化剂具有较强的氧化能力，可以将废水中的有机物氧化分解成低分子化合物和无害的二氧化碳和水。
电化学氧化法在处理难生物降解有机工业废水方面具有很多优点。
首先，它不需要添加任何药剂，避免了二次污染。
其次，该方法对不易生物降解的有机物具有较高的降解效率和处理能力。
最后，电化学氧化法操作简单，工艺流程相对成熟，具有较高的可操作性和经济性。
二、电化学氧化法处理难生物降解有机工业废水的研究进展近年来，研究人员对电化学氧化法在处理难生物降解有机工业废水方面进行了大量的研究。
其中，针对不同类型的工业废水，研究人员通过改变电解槽的结构和电压条件，以及选用适宜的阳极材料和阴极材料，取得了一系列的研究成果。
1. 高氯酸盐废水的处理高氯酸盐废水由于其高浓度的含氯和有机物，一直以来都是难以处理的问题。
通过电化学氧化法处理高氯酸盐废水，可以将有机物和氯酸盐降解为二氧化碳和溶解性气体。
2. 电子工业废水的处理电子工业废水含有丰富的有机物和重金属离子，处理难度较大。
研究人员通过调节电解槽的pH值、电压和电解时间等条件，成功地将电子工业废水中的有机物和重金属离子降解为无毒无害的产物。
电催化氧化处理化工污水技术现状及进展
电催化氧化处理化工污水技术现状及进展电催化氧化处理化工污水技术现状及进展化工行业是现代工业的重要组成部分，然而，随着化工生产的不断增加，相应产生的化工污水也越来越多。
这些化工污水中含有各种有机和无机物质，具有高度的毒性和难降解性，对环境和人类健康造成了严重威胁。
因此，研究和发展高效的化工污水处理技术，成为保护环境和可持续发展的迫切需求。
近年来，电催化氧化技术在化工污水处理中得到了广泛关注和应用，具有高效、低能耗和环保等优势。
该技术利用电解过程中产生的电流来催化氧化有机物，从而达到净化水质的目的。
在此过程中，电极材料起着关键作用，常见的电极材料包括铅基、钛基、石墨、金属氧化物等。
目前，电催化氧化处理化工污水技术已经取得了一系列的进展。
首先，电催化氧化技术与其他传统的化工污水处理方法相比，具有更高的处理效率。
实验证明，在适当的操作条件下，电催化氧化可以实现高达90%以上的有机物去除率。
其次，该技术对水体中各种有机物都具有一定的氧化能力，在多组分体系中表现出了良好的适应性。
此外，电催化氧化技术对色度、浑浊度等水质指标的改善也表现出了可观的效果。
此外，研究者们还不断探索电催化氧化技术的改进和优化。
一方面，通过改变电极材料的组成和结构，可以提高电催化氧化的效果。
例如，石墨电极上的负载金属氧化物可以增强氧化反应的速率；另一方面，优化电解过程的操作参数，如电流密度、电解时间和温度等，也可以提高系统的处理效率。
除了上述的优势和进展，电催化氧化技术还存在一些挑战和问题需要解决。
首先，电极材料的稳定性和耐腐蚀性仍然是一个亟待解决的问题。
目前，电极在长期使用过程中容易受到水质中的酸碱性物质和盐分的侵蚀，从而影响其电催化氧化的效果。
其次，与其他传统的化工污水处理技术相比，电催化氧化技术的设备和运行成本较高。
这也限制了其在工业应用中的推广和应用范围。
综上所述，电催化氧化处理化工污水技术是一种高效、低能耗和环保的新兴技术，在化工污水处理中具有巨大潜力。
电催化氧化法高效处理制药废水研究
电催化氧化法高效处理制药废水研究电催化氧化法高效处理制药废水研究制药废水的处理一直是环境保护领域的热点之一。
随着制药工业的快速发展，制药废水的排放量也不断增加，其中含有大量有机物和无机盐等污染物，对水体及其周边环境造成了严重的危害。
因此，开发一种高效、经济且环保的废水处理技术势在必行。
近年来，电催化氧化法作为一种新兴的高效处理制药废水的技术被广泛研究和应用。
该技术主要是通过电化学反应在电极表面产生一系列活性物质，利用其氧化能力对废水中的污染物进行降解和转化。
相较于传统的化学处理方法，电催化氧化法具有操作简单、绿色环保、降解效率高等优点，因此备受关注。
电催化氧化法的核心是电极反应过程，它可以通过选择合适的电极材料来实现降解制药废水中的有机物。
常用的电极材料有铁、鉴酸钛、活性炭等。
这些电极材料对于不同的有机物污染物具有不同的氧化还原能力。
在电极表面，废水中的有机物经过一系列氧化还原反应，最终被转化为低分子的无机物。
例如，有机物可以通过脱羧、脱氨、氧化、电解等反应途径被氧化为二氧化碳、水和氮等无害物质。
在电催化氧化法中，电流密度是一个关键的工艺参数。
适当的电流密度可以提高氧化反应的速率和效率，但过高的电流密度会造成电极表面的缓蚀和气泡散出不畅而影响反应效果。
因此，合理选择电流密度对于实现高效处理制药废水具有重要意义。
除了电极材料和电流密度，废水处理的pH值、温度、反应时间等因素也会对电催化氧化法的效果产生影响。
一般来说，较高的废水pH值和适当的反应温度有利于增加氧化反应的速率和效果。
至于反应时间，需要根据废水的实际情况进行调整，以充分实现有机物的降解和转化。
此外，电催化氧化法还可以结合其他处理技术来提高处理效果。
例如，可与生物降解技术进行联合处理，电催化氧化法将废水中的有机物降解为较小的分子，然后再由生物降解细菌将其降解为无害物质，实现对制药废水的高效处理。
总的来说，电催化氧化法作为一种高效处理制药废水的技术，具有广阔的应用前景。
电催化氧化降解有机污染物技术研究
电催化氧化降解有机污染物技术研究随着工业化进程和城市化的不断加剧，城市化程度和规模日益扩大，工业污染和城市垃圾对环境造成了严重的污染，严重地危害了生态环境和人类健康。
如何有效地降解与处理有机污染物成为了重要的课题。
电催化氧化技术是一种新兴的处理有机物污染的方法，具有高效降解率、无二次污染的优点，在处理有机污染物具有广阔的应用前景。
一、电催化氧化技术原理电催化氧化技术指的是将电能转化为化学能，通过介电质或催化剂加速有机物氧化处理。
其核心原理为电氧化催化反应：电子在电流作用下流经阴阳极表面的催化剂，使之发生氧化还原反应，产生氧化剂，进而加速有机物氧化分解。
二、电催化氧化技术的应用1. 污水处理电催化氧化技术在污水处理中应用最为广泛。
它可以有效地处理纺织、染料、印染、渗透液、化工废水、医药废水等有机物废水，具有高效、节能、环保的特点。
2. 大气治理电催化氧化技术在大气治理中，主要是通过氧化分解车尾气中的甲烷和一氧化碳等有害气体，减少大气污染。
同时，由于电子在极化过程中的功能，与光催化技术联合使用可提高大气治理效果。
3. 化学工艺电催化氧化技术在化工工艺中应用，可以实现低催化剂使用量的有机物合成和贵金属催化反应的高频次电极化，可应用于新能源汽车电池材料的生产工艺改革。
三、电催化氧化技术研究现状及发展方向1. 催化剂研究电催化氧化技术中，催化剂的性能直接影响到反应的效率和稳定性，因此催化剂的研究一直是学术界和产业界关注的焦点。
目前常见的催化剂有金属氧化物、过渡金属、嵌入式金属等，学者们通过各种方法对催化剂的性质进行了深入的研究。
2. 反应机理研究电催化氧化技术反应机理的明确是提高技术性能以及将技术投入实际应用的关键之一，反应动力学和反应机理的研究已成为学术界关注的方向。
目前，电催化氧化技术反应机理的研究方向主要是电化学与物理化学理论模拟、基于质谱谱学和红外等技术的反应机理研究。
3. 智能化运控平台建设随着科技不断发展，智能化运控平台的建设成为产业发展的重要方向。
电催化氧化处理难降解有机废水的研究进展
・ ６ ３・
电催化氧化处理难 降解有机废水 的研究进 展
刘 威 刘丽丽 温 青 （ 哈 尔滨 工 程 大 学 ， 黑 龙 江 哈 尔滨 是水处理 中的难题之一 。本文综述 了目前国 内外电催化氧化处理该类废 水的应 用现状及研 究方向展望 。 关键词： 电化 学； 催化氧化； 难 降解有机物 造成水体严重污染的主要污染物是有机物。 可生化的废水可通 常规工艺之不足， 多种处 理方法 的结合还可提高工艺 的经济性 ， 但并 过生物法进行处 理， 但难降解及有毒有害有机废 水的处理一直是个 非所有 的电化 学方法都能够被 工程实用化日 ， 主要存在 以下局 限性 ： 难题。因而， 近年来， 一种基于化学氧化法 的新技术高级氧化法正成 ｆ １ ） 实用化 、 催化性能高的电极材料不多： 不溶性 电极 Ｐ ｂ Ｏ 、 Ｓ ｎ Ｏ ： 等电 为水处理技术研究 的热点 ， 其 中电催化氧化法 因其具 有的独特优势 极的氧化能力虽然高于石墨等 电极， 但对难 氧化分解的有机物 的效 在有机废水处理上就更加倍受环保工作者的关注【 ｌ Ｉ 。 果也不理想； （ ２ ） 电化学氧化机理 尚有待进一步研究： 有机 物在 电极 上 １ 研 究 现 状 及 局 限 性 发生的氧化降解机理的研究工作还不很深入， 研究手段还有待探 索 １ ． １研 究 现 状 和提高； （ ３ ） 电极 寿命 短： 电极材料 的限制致使其使 用寿命不长 ， 限制 电催化氧化 法是近年来逐渐发展 起来 的一 种颇有发展前 景并 了方法的应用； （ ４ ） 能耗较 大： 阳极存在析氧 、 水分解等 副反 应， 导致 电 已在生物难 降解废水处理 中得到应用 的方法 。它的研究正处于起 流效率 降低， 处理费用较高 。 步 阶段， 虽然 目前关 于高浓度有机废水 的电催化氧化处理有报道， 但 ２ 研 究 方 向展 望 大 多限于实验影响因素对去除有机污染物 的探讨 ， 主要是催化 电极 随着有机合成工业的不 断发展，许多工业废水 中人工合成 的有 本 身的催化活性 、 反应体 系的 ｐ Ｈ值 、 电压等 ， 而理论 上的研究 也只 机 物种类越来越多， 而这些有机物往往是不可或难生物降解的， 利用 是一些假定条件下 的推测结果ｌ 引 。 生 物处 理技 术处 理较 困难 ， 而利用 电催化氧化技术将 是一个较好 的 电催化氧化法水处理技术 的优点在于： 选择， 该方法有着巨大的潜力… ］ 。一是用 于电化学燃烧， 在 电解 过程 （ １ ） 过程 中产 生的 ・ Ｏ Ｈ具有强氧化性， 可无选择地直接 与废水 中 中产生 强氧化性 的物 质， 使有机污染物均相或异相地被彻 底氧化降 的有机 污染物反应 ， 将其 降解 为二氧化碳 、 水 和简单有机物 ， 没有 或 解成二 氧化碳 和水。二是 用于电化 学转 化， 把生物难 降解 的有机物 很少产生二次污染； ｆ ２ ） 反应条件温和， 电化学过程一般 在常温常压 下 或 有毒有害物质通过 电化学 方法转化为易生物 降解 的化合 物和无 就可进 行； （ ３ ） 既可单 独处理， 又可与其 它处理技术 相结合， 如作为生 毒无害物质 。总之， 电化学 降解法处理有机废水 由于其独特 的优点 ， 化法 的前处理， 用 以提高废水的可生化性； （ ４ ） 电解设备及其操作一般 在有机废水 的前处理和废水 的深 度处 理方面有着极 其广 阔的应 用 比较简单， 如果 设计合理， 费用并不 昂贵 。因此， 国外 电解法水处理 前 景 。 技术被称为“ 环境友好 ” 技术（ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｆ ｒ ｉ ｅ ｎ ｄ ｌ ｙ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ） 。 今后 的研究 方 向： （ １ ） 廉价 、 高效 电极 的研制 和应用； （ ２ ） 深入研究 ２ ０世纪 ６ ０年代，人们对 电化学水处理技术进行 了大量 的基础 电催化氧化机理， 以便针对特定 污染物 和处 理要求设计制造特性 电 研究工作 。国内外学 者从研制 高催 化活性的 电极材料入手 ， 对有机 极； （ ３ ） 设计新型反应 器， 对极板与 电源 的连接方式 、 废水在槽 中的流 物 电催化氧化机理 和影响降解 效率各种 因素进行 了研究 ， 取得 了很 动方式 等各 方面进行改进， 以提高处理效率； （ ４ ） 提高智 能化 水平， 以 大的突破，并开始应用于难生物 降解有机废水 如垃圾掩埋渗滤液 、 突 出电化学方法处理效果稳定， 易于实现 自动化运行 的优点 。 含硫废水 、 含氮氨废水， 铜氨废水 的处理， 因而， 电极材 料的研究也不 参 考 文献 断取得进展 Ｉ ５ Ｊ 。尤宏［ ６ １ 等， 设计并制备 了 Ｔ ｉ ／ Ｃ ｏ ／ Ｓ ｎ Ｏ ： 电极降解苯酚。结 【 １ ］ Ｉ Ｎ Ｉ Ｅ Ｓ Ｔ Ａ Ｊ ， ＭＩ Ｃ Ｈ Ａ Ｕ Ｄ Ｐ Ａ ， Ｃ Ｅ Ｒ Ｉ Ｓ Ｏ Ｌ Ａ Ｇ ． Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ － ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ｏ ｘ ｉ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ 果表 明， 含有 中间层的 Ｔ ｉ ／ Ｃ ｏ ／ Ｓ ｎ Ｏ ： 电极其使用寿命较不含 中间层的 ｏ ｆ ｐ ｈ ｅ ｎ ｏ ｌ ａ ｔ ｂ ｏ ｒ ｏ ｎ — ｄ ｏ ｐ ｅ ｄ ｄ ｉ ａ ｍｏ ｎ ｄ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｄ ｅ 【 Ｊ Ｊ ． Ｅ ｌ ｅ ｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｉ ｍ ｉ ｅ ａ Ａ ｃ ｔ ａ ， 钛基二 氧化锡 电极 Ｔ ｉ ／ Ｃ ｏ ／ Ｓ ｎ Ｏ 大幅度提高，但其对苯酚的 电催化降 ２ ０ ０ １ ， ４ ６ （ ２ ３ ） ： ３ ５ ７ ３ — ３ ５ ７ ８ ． 解 活性有所下 降， 氧化还原 电对 Ｃ ｏ ＋ ／ Ｃ ｏ 的存 在是所制备 Ｔ ｉ ／ Ｃ ｏ ／ Ｓ ｎ Ｏ ［ ２ 】 周启光， 周恭明． 电催化氧化 处理有机废 水的应 用现 状和展 望［ Ｊ １ ． 电极稳定性及 电催化活性改变 的主要原 因。李天成１ ７ ］ 等分别针对不 福 建 环 境 ， ２ ０ ０ ３ ． ２ ０ （ ３ ） ： ３ ５ — ３ ６ ． 锈钢 、 柔性石 墨和 Ｓ ｎ Ｏ ｊ Ｔ ｉ 复合材料测定 了其 析氧过电位， 并 以不锈 『 ３ 】 陈繁 忠， 傅 家漠， 盛 国英， 闽育恒． 电催化氧化 法降解水 中有机物 的 钢、 柔 性石墨 为阳极材 料， 在 ５ － ６ Ｖ直流 电压下， 对 合成苯 酚废水 进 研 究进展『 Ｊ １ ． 中国给水排 水， １ ９ ９ ９ ， １ ５ （ ３ ） ： ２ ４ — ２ ６ ． 行 了电化学氧化处理， 结果 表明： 析氧过 电位次序为 Ｓ ｎ Ｏ Ｊ Ｔ ｉ ＞柔性石 『 ４ １ 宋卫锋 ， 倪亚 明， 何德文． 电解法水处理技术 的研 究进 展ｆ Ｊ １ ． 化工环 墨 ＞不锈钢， 处理后 水的 Ｃ Ｏ Ｄ值 接近或小 于 １ ０ ０ ｍｇ ・ Ｌ ｑ ， 且 出水的苯 保 ， ２ ０ ０ １ ， ２ １ （ １ ） ： １ １ －１ ５ ． 酚浓度小于 ５ ｍ ｇ ・ Ｌ ～ 。 Ｖ ｌ ｙ ｓ ｓ ｉ ｄ ｅ ｓ 等目 以Ｔ ｉ ／ Ｐ ｔ 为阳极 、 不锈钢为阴极 ， 对 【 ５ ］ 冯玉杰， 李晓岩， 尤宏等． 电化学技术在环境工程 中的应用［ Ｍ］ ． 北京： 含橄榄 油的有毒 废水进行 了处理 。加 入 ４ ０ ｇ ・ Ｌ － 的Ｎ ａ Ｃ １ 作为 电解 化 学工业出版社， ２ ０ ０ ２ ． 质 ，在 ０・ ２ ６ Ａ・ ｃ ｍ 的电流密度 下分别 处理 １ ｈ和 １ ０ ｈ 。结 果显 示 ： 『 ６ ］ 尤宏， 崔玉虹等． 钛基 ｃ ｏ中间层 Ｓ ｎ Ｏ ： 电催化 电极的制备及性能研 Ｃ Ｏ Ｄ 。去除率 分别为 ４ ｌ ％和 ９ ３ ％， Ｔ Ｏ Ｃ去除率分别为 ２ ０ ％和 ８ Ｏ ． ４ ％， 究ｌ Ｊ Ｊ ． 材料科学与工艺，２ ０ ０ ４ ， １ ２ （ ３ ） ： ２ ３ ０ — ２ ３ ３ ． ｓ ｓ 去 除率分别为 １ ％和 ９ ８ ． ７ ％， 色度去除率分别为 ７ ０ ％和 ９ ９ ． ４ ％， 平 【 ７ 】 李天成， 朱慎 林． 电催 化 氧化技 术 处理苯 酚废 水研 究ｆ Ｊ ］ ． 电化 学， 均能量损耗分别为 １ ． ２ ７ ３和 １ ２ ． ３ ｋ Ｗ・ ｈ ・ ｋ ｇ ～ 。赵国华 等采用循环伏 ２ ０ ０ ５ ， １ １ （ １ ） ： １ ０ １ —１ ０ ４ ． 安法 和测定催化 电极 在不 同介质 中的阳极极 化 曲线得 到析氧 电位 【 ８ ］ Ｖ ｌ ｙ ｓ ｓ ｉ ｄ ｅ ｓ Ａ Ｇ ， Ｋ ａ ｒ ｌ ｉ ｓ Ｐ Ｋ ， Ｚ ｏ ｒ ｐ ａ ｓ Ａ Ａ ．Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｏ ｘ ｉ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ 的方法，考察 了有机污染物苯胺在催化 电极 上的电催化氧化行 为。 ｏ ｆ Ｎ ｏ ｎ Ｃ ｙ ａ ｎ ｉ ｄ ｅ ｓ ｔ ｒ ｉ ｐ ｐ ｅ ｒ ｓ ｗ ａ ｓ ｔ ｅ ｓ ［ Ｊ ］ ． Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ， １ ９ ９ ９ ， ２ ５ Ｌ ｉ ｄ ｉ ａ 等【 。 ０ １ 用Ｔ ｉ ／ Ｐ ｔ 和Ｔ ｉ ／ Ｐ ｔ ／ Ｉ ｒ 电极 电解处理制革废水 。电化学过程不 （ ５ ） ： ６ ６ ３ － ６ ７ ０ ． 仅能去除有机物， 而且还有去
工业废水电催化氧化深度处理技术规程
工业废水电催化氧化深度处理技术规程一、总则本技术规程旨在规范工业废水中的电催化氧化深度处理技术的操作和应用，确保废水处理效果稳定、可靠，并符合国家和地方的环保标准。
本规程适用于各类工业废水，特别是含有难降解有机物和有毒有害物质的废水处理。
二、处理流程与原理电催化氧化深度处理技术是一种高效、环保的废水处理方法，其原理是利用电解氧化法将废水中的有机物和重金属离子转化为无害或低毒性的物质，同时通过氧化作用杀灭废水中的细菌和病毒。
该技术主要包括预处理、电催化氧化处理和后处理三个阶段。
1. 预处理：预处理的目的是去除废水中的悬浮物、油类物质和其他杂质，为后续的电催化氧化处理提供良好的水质条件。
预处理阶段包括格栅过滤、沉淀、除油等工艺。
2. 电催化氧化处理：电催化氧化处理是整个处理流程的核心，通过电解反应将废水中的有机物和重金属离子转化为无害或低毒性的物质。
该阶段主要利用电化学反应原理，通过施加外部电压促使废水中的离子发生氧化还原反应，从而达到降解有机物和去除重金属离子的目的。
3. 后处理：后处理的目的是进一步去除经过电催化氧化处理后的废水中的残余有机物、重金属离子和其他杂质，使废水达到国家或地方规定的排放标准。
后处理阶段通常包括吸附、沉淀、过滤等工艺。
三、设备与操作要求1. 设备要求：电催化氧化深度处理设备应具有良好的防腐、防垢性能，能够有效降低能耗和减少维护成本。
设备应具备自动化控制和监测系统，以便实时监测水质和运行参数。
2. 操作要求：操作人员应定期检查设备的运行状况，确保设备正常运转；定期对设备进行保养和维护，延长设备使用寿命；及时记录和处理异常情况，防止事故发生。
3. 参数控制：在电催化氧化处理过程中，应控制适当的电流密度、电解液浓度、反应温度和pH值等参数，以确保最佳的处理效果。
同时，应根据废水的水质和水量变化，适时调整设备运行参数。
四、处理效果评估与优化1. 评估指标：处理效果的评估主要依据废水中有机物、重金属离子和其他污染物的去除率来进行。
废水处理行业电催化氧化技术的运行原理
废水处理行业电催化氧化技术的运行原理在废水处理行业电催化氧化技术的处理效果是比较稳定可靠的，也是使用比较广泛的一种，在废水处理方面能够应用于各种不同的高浓度有机废水处理，效果都是比较明显达标排放。
1、电催化氧化的原理介绍：电催化氧化(Electrochemical Catalytic Oxidation， ECO)是利用具有催化性能的金属氧化物电，产生具有强氧化能力的羟基自由基或其它自由基和基团攻击溶液中的有机污染物，使其完全分解为无害的 H2O 和 CO2 的绿色化学技术。
这种降解途径使有机物分解更加彻底，不易产生毒害中间产物。
在反应中，电子是主要反应试剂，不必添加额外化学试剂，是指在外加电场或电压的作用下，通过化学及物理作用达到净化水中污染物的处理技术。
电催化氧化技术产生大量活性强的羟基自由基(·OH)，与有机化合物发生加合、代替、电子转移、断键等电子转移反应，使废水中难降解的大分子有机物氧化降解成为小分子物质，并直接矿化为 CO2 和 H2O。
根据有机物氧化过程中电子转移的方式，电催化氧化可分为直接氧化和间接氧化。
1.1、直接氧化是指污染物直接在阳失去电子而发生氧化，有机物的直接电催化氧化分两类进行。
(1)电化学转换，即把有毒物质转变为无毒物质或把难生化的有机物转化为易生化的物质(如芳香物开环氧化为脂肪酸)，改善 B/C 比，提高废水的可生化性，以便进一步实施生化处理。
(2)电化学燃烧，即直接将有机物深度氧化为 CO2。
这两类电化学反在试验中或工程应用中都是同时进行的。
但电材料不同，或准确来说表面涂层材料不同可能决定着两类反应的主次之分。
1.2、间接氧化间接电化学反应可利用电化学反应产生的氧化还原剂使污染物转化为无害物，这时产生的氧化还原剂是污染物与电交换电子的中介体。
这种中介体可以是催化剂，也可以是电化学产生的短寿命中间体。
此外，也可以利用O2 在阴还原为H2O2，而后生成(·OH)，进而氧化有机物，该技术可用于难生化降解的处理苯酚、苯胺、醛类及*化物等污染物。
工业废水处理研究报告
工业废水处理研究报告
标题：工业废水处理研究报告
摘要：
工业废水对环境和人类健康造成了严重的威胁，因此工业废水处理成为了一个重要的研究领域。
本报告主要通过对现有工业废水处理技术的调研和分析，对工业废水处理方法进行评估与对比，并提出了一些改进和创新的建议。
引言：
工业废水的主要来源包括化工、冶金、制药和纺织等行业。
这些废水中含有大量的有机物、重金属离子和悬浮颗粒等有害物质。
直接排放工业废水会导致土壤污染、水源污染和生态破坏等严重后果。
因此，研究工业废水处理技术对于保护环境和人类健康具有重大意义。
方法：
本研究首先对现有的工业废水处理技术进行了调研和整理。
其中包括物理方法（如沉淀、过滤和蒸发）、化学方法（如凝固、氧化和中和）、生物方法（如生物过滤和生物降解）以及高级氧化技术（如光催化、超声波和电催化）等。
然后，对这些方法进行了评估与对比，包括处理效果、成本、运行条件和适用范围等方面进行了综合考虑。
结果与讨论：
根据评估与对比结果，发现不同的工业废水处理方法适用于不同类型的废水。
例如，生物方法适用于处理有机废水，而物理
方法适用于处理悬浮颗粒较多的废水。
而高级氧化技术则适用于处理难降解有机物等特殊废水。
此外，也发现应该根据实际情况将多种方法结合使用，以提高处理效果并降低成本。
结论：
工业废水处理是一个复杂的问题，需要综合考虑多种因素。
本报告通过对现有技术的研究与分析，提出了一些改进和创新的建议。
但仍需要进一步的研究与探索，以提升工业废水处理的效率与效果。
关键词：工业废水处理；方法评估；改进建议；环境保护。
219413920_电催化氧化法在工业废水中应用
第52卷第6期 辽 宁 化 工 Vol.52，No. 6 2023年6月 Liaoning Chemical Industry June，2023收稿日期： 2022-10-17电催化氧化法在工业废水中应用王志博，郭鹏成，许嗣鼎（沈阳建筑大学 市政与环境工程学院，辽宁 沈阳 110168）摘 要： 工业厂中会产生大量废水，未经过处理的工业废水排放到江河湖泊中，会导致环境污染，传统的处理技术受限制，对工业废水中污染物的去除效率低，电催化氧化法可有效去除工业废水中的难降解性物质，在该方法中，材料的制备是关于电极的性能和稳定性的特别重要的步骤，主要通过对电化学阳极的改性提高其催化体系的处理能力。
首先介绍了电催化氧化法的原理，再介绍了电催化氧化法在三种主要工业废水中的应用，并在最后提出了结论与展望。
关 键 词：电催化； 工业废水； 去除率； 苯酚中图分类号：X703.1 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）06-0874-04据资料显示，2015年，我国氨氮的排放总量为229.9万t，化学需氧量的排放总量达到2 223.5 t，污染情况仍十分严重，高级氧化法具有较高的降解性能，在废水处理方面得到了广泛的应用，其通过在水中产生高活性的的氢氧自由基氧化降解水中污染物，而电催化氧化作为AOPs 的一种，不仅降解性能高，还具有反应易控制、中间产物无毒无害、环境友好的优点，在电催化氧化技术中，阳极起主要作用，阳极的主要材质有石墨、贵金属等，对阳极材料的改性是电催化氧化法的主要研究方向，如DSA 电极、BDD 电极[1]。
1 电催化氧化法技术原理电催化氧化法是指在外加电压的条件下，直接或间接氧化降解有机污染物，达到预期处理效果的方法。
1.1 直接氧化直接氧化具体反应过程如图1所示，在外加电压作用下，溶液中的H 2O 分子在阳极附近与金属氧化物反应，释放电子产生氢氧自由基(式1)，一部分的氢氧自由基将氧原子转移给金属氧化物，产生价态更高的金属氧化物（式2）, 若溶液中不含有机物，金属氧化物中的氧会析出（式3，4）,在溶液中含有机物的情况下，活性氧可直接与有机物发生反应（式5，6）[2]。
电催化还原废水中硝酸盐制氨的研究进展
电催化还原废水中硝酸盐制氨的研究进展电催化还原废水中硝酸盐制氨的研究进展引言随着工业的快速发展，废水中含有大量的硝酸盐，严重影响水环境的质量。
硝酸盐是一种常见的污染物，具有较高的毒性和氧化性，对生物体和自然生态系统造成严重危害。
然而，硝酸盐也是一种重要的氮源，可以通过电催化反应还原为氨，进一步在农业领域进行利用。
本文将就电催化还原废水中硝酸盐制氨的研究进展进行综述。
电催化还原废水中硝酸盐的原理电化学还原技术是指利用外加电压使废水中的硝酸盐转化为氨的一种方法。
该过程主要基于电极表面的氢气还原反应和硝酸盐的还原反应。
正常情况下，硝酸盐主要存在于废水中，通过外加电压加速电极表面的还原反应，使硝酸盐转变为氨。
这种电催化还原技术具有高效、环保、易于操作等特点，成为废水处理领域的一种重要研究方向。
关键参数的影响因素在电催化还原废水中硝酸盐制氨的过程中，存在一些关键参数会对反应效果产生影响，包括电流密度、电解质浓度、电极材料等。
首先，电流密度是控制反应速率的重要参数，当电流密度过高时，容易引发电极表面的氧化反应，降低氯化氨的产生效率。
其次，电解质浓度会影响溶液的电导率和整体电化学反应的速率。
一定范围内增加电解质浓度可以提高反应速率，但过高的电解质浓度会引起电解质的损耗和环境污染。
此外，电极材料的选择和制备也是影响反应效果的重要因素，常用的电极材料包括铜、银、铁等。
不同的电极材料具有不同的电化学性能和催化活性，因此对于特定反应体系的选择和优化具有重要意义。
技术挑战与发展前景虽然电催化还原废水中硝酸盐制氨技术具有巨大的应用潜力，但仍然存在一些技术挑战需要克服。
首先，高效催化剂的设计和制备仍然是一个关键问题。
当前常用的电极材料在催化效率和稳定性方面仍有一定局限性，需要通过合理组合和表面改性等手段提高催化性能。
其次，反应机理的研究仍然相对不完善。
了解反应机理可以指导催化材料的设计和优化，提高反应效果。
此外，规模化应用和经济性也是技术发展的重要考量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
果与降解效果相对应， 其中邻苯二酚和间苯三酚的
电流效率较高。 ２ 几种不同染料的降解脱 色效果 ． ３
图 ２ 电解槽 内的反应机制
２ ． 脱色率 ．１ ３ 图 ４是茜素红在 电解前 （ 实线 ） 与电解后 （ 虚
・ ０・ ４
线） 的可见吸收光谱， 从图中可见茜素红在可见光 的波长中均有不同程度的吸收， ５０ 在 ３ｎ ｍ处有一 最大的吸收峰。在电解槽中处理 ２ ｈ后，其可见 光区的吸收全部消失， 溶液呈无色透明状态。其
４０
ｌ ｓｅ 月 ｅｓ ，
ｅｓ
２０
１ 实验材料 ． ２
０ 中．乌一一丫一，一一尸一，一一
０ ５ １ ０ ０ ０ １ ０ ２ ０ ５ ０
，
本实验采用模拟工业废水。① 酚类：苯酚、 对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚、间苯三酚，所有 的酚类浓度均为 １ ｍ ｏ Ｌ ② 染整污水： ． ｍｌ ； ５ ／ 茜素 红、 耐晒黑、 及福州福华印染厂混合污水； 磺 ③ 酸类：十二烷基苯磺酸钠（Ｓ ） ＤＡ ｏ
Ａ ｓ ａｔ ｎ ｔｃｔｙｃ ｄ ｉ ｔ ｎｌ ｙ ｕｅ ｆ ｉｃ ｆｍ ｔｎ ｙｒ ｙ ｆｅ ｃ ｓ Ａ ｅ ｃｏａ ｌｉ ｏｉ ｔｎ ｈｏ ｇ ｗｓ ｄ ｄｅｔ ａｏ ｏ ｈｄ ｘｌ ｒ ｉ ｌ ｂｔ ｃ： ｌ ｒ ａ ｔ ｘ ａｏ ｅ ｏ ａ ｓ ｏ ｒ ｏ ｉ ｆ ｏ ｒ ａ ａ ｒ ｅ ｃ ｒ ｒ ｅ ｄ ａｄ （ Ｈ）ｆｃｕ ｎ ｉ ｔ ｅ ｃｏ ｔ ｃｌ ａｄ ｄｇ ｄｔｎ ｔ ｗ ｓ ｗ ｔ ｆ ｍ ｅｏ ｓｌｎ ａｉ ｎ Ｆ Ｏ ３ ｃｌ ｔ ｈ ｌ ｔｌｉ ｅ， ｔ ｅｒ ａｏ ｏ ｈ ａ ｅａ ｒ ｐ ｎｌ ｕ ｏｉ ｃ ｅ ｌ ｏ ａ ｎ ｅ ｒｙｃ ｌ ｎ ｈ ｅ ｅ ａ ｉ ｆ ｅ ｔ ｅ ｒ ｈ ， ｃ ｄ ｏ ｆ ａｄ ｔ ｄｅ ｇ ｆｉ ｉ ｉ ｕ ｒｓ ｓ ｄ ｄ Ｉｗ ｓ ｗ ｂ ｔ ｓ ｄ ｔ ｔ ｔ ｈｏ ｇ ｏｅ ｃｉ ｎ ｔ ｉ ｙｉ ａｄ ｓ ｎ ｎ ｓｉ ｗｓ ｉ ． ａ ｓｏｎ ｈ ｔ ｙ ｔ ｅ ｎｌ ｙ ｌ ｔｃ ｅｌ ｘ ｅ ｎ ｎ ｉ ｈ ｇ ｔｅ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｎ ｄ ｕ ｙ ｕ ｈ ｈ ｃ ｏ ｆ ｒ ｅ ａ ｅ ｅ ｆｍ ｔｎ Ｆｎ ｎ ｇｎ ｒ ｕｅ ｉ ｇｏ ｄｇ ｄｔｎ ｔ ｔａ ｅｔ ｒ ｕｔｅ ｕｔａ ｗｓｗｔ ． ｏ ａｏ ｏ ｅｔ ｒ ｅｔ ｌｄ ｏｄ ｒ ａｏ ｉ ｈ ｒ ｔ ｎ ｏ ｅ ｃｖ ｉ ｓｉ ａｅａ ｒ ｒ ｉ ｆ ｏ ｅ ａ ｅ ｔ ｎ ｓ ｅ ａ ｉ ｎ ｅ ｍ ｅ ｆ ｉ ｎ ｒｌ ｔ ｅ ｄ ｄ Ｗｈｎ ｓ ｈｏ ｇ ｗ ｓ ｄ ｔ ｃｒ ｎ ｅｉｅｃ ｗｔ ｐｒ ａ ｃｏ ａｄ ｌｏｌ ｉ ｌ ｈ ｈｒ ｔ ｅ ｔ ｔ ｎｌ ｙ ｕｅ， ｕ ｅｔ ｃ ｎｙ ｈ ｏ ｔ ｈｌ ｐ ｏ ｇ ｃ ｏ ｗｓ ｅ ｈ ｈ ｅ ｏ ａ ｓ ｈ ｉ ｃ ｅ ｒ ｆ ｉ ｆ ｉ ｙ ｃｅ ｎ ｈ ｒ ｕ ｎ ａ ｉ ， ｇ ｅ ｒ ｏａ ｒｅ ｏ ｒ ｏ ｉ ａｄ ｏ ｇ ｃ ｏ ｅ ｅ ｅ ８％， ｒ ｏａｒｅ ｔ Ｃ Ｄｒ ｏｉ ｄｄｃ ｅ ｖ ａ ｓ ｅ ｒｎ ｐｌｏ ｕｉ ｌ ｅ ｄ ｔ ｅ ｖｌ ｏ ｈ Ｏ ｃ ｏ ｓ ｕ ｏｅ ｌ ｍ ｌ ｆ ｃ ｎ ｈ ｒ ｌ ｎ ｘ ｄ ０ ｈ ｍ ｔ ｓ ｃ ｅ ａ ｆ ｔ ｅ ｆ ｍ ｙ ｄ ｂｎｅｅ ｆ ａ （Ｄ Ｓ ｒ ｃｅ ８％， ｈ ｄｃｌ ｉ ｔｎ ｅ Ａｉ ｒ ｅ ｄ ｄ ｅ ｄｅ ｕ ｒ ｃｅ ｅｚｎ ｓｌｎｔ Ｓ Ｂ ） ｈｄ ｕｏ ｅ ｅ ａ ５ ｔ ｅｏ ｒａｏ ｒ ｏ ｌａ ｎ Ｒ ａ ｏ ｒ ｓ ｆ ｅ ｈｄ ｅ ｏ ｚ ｉ ａ ｆ ｚ ｉ ｅ ｎ ｔ ｙ ｔｆ ｔ ｈ ａ
Ａ ｕ ｙ Ｄ ｇａａｉ ｏ Ｉｄ ｓ ｉ ｎ ｕｔａ Ｗａｔ ａ ｒ Ｓ ｄ ｏ ｅｒｄｔ ｎ ｔ ｆ ｏ ｆ ｒ ｌ ｓ ｗ ｔ ｂ ｅ ｅ ｙ Ｅｅｔ ｃｔｌｔ Ｏ ｉａｉ ｌ ｒ ａａ ｉ ｘ ｔ ｎ ｃｏ ｙ ｃ ｄ ｏ
墨阴极上被还原为 Ｈ０。随后生成的 Ｆ２ Ｈ０ ２２ ｅ ２２ ＋ 与 发生 Ｆｎ ｎ ｅｔ 反应 ，产生轻基 自由基 （Ｏ ） Ｏ ｏ ．Ｈ ， Ｈ 取电子， － 使其结构发生变化， 进而被降解。如间苯 三酚，它带有三个经基，由于它的结构比较对称， 铁网 苯环上的电子云分布比较均匀， 没有形成局部过高 的电子云密度， 使经基自由基进攻苯环时没有优势 取向， 所以与邻苯二酚相比 较难降解。 但又比对苯 二酚降解容易， 这是因为对苯二酚的结构也比较对 称， 但苯环上的电子云密度没有间苯三酚高。
化学反应方法制得经基自由 基，即以过氧化氢与亚 铁盐反应（ Ｆｎ ｎ反应） 即 ｅｔ ｏ ，但由于要现场加人过
实验装置如图 １ 所示，电解槽以铁网为阳极， 多孔石墨电极为阴极，在阴极上通人气 ，流速为 ２ Ｌｍｎ ／ ｉ。通电时，阴极上生成过氧化氢；阳极上生
成 Ｆ２ ｅ ＋ ，生成物在溶液中相遇发生 Ｆｎ ｎ ｅｔ 反应， ｏ 产生轻基自由基（Ｏ ） －Ｈ 。为了防止在电 解槽中产生 浓差极化 ， 对电解槽中的溶液进行适当的搅拌。用 Ｎ， ‘ ａ Ｏ 为支持电解质。 Ｓ
的降解效果。对邻苯二酚和间苯三酚均有较高的电流效率，对间苯二酚和间苯三酚的Ｃ Ｄ 去除率达 ８％以上；对 Ｏ。 ０
十二烷基苯磺酸钠 Ｃ Ｄ 的去除率达到 ８％； Ｏ。 ５ 对茜素红等染料的脱色率达 １０ Ｃ Ｄ 的去除率达到７％ ０％， 。 Ｏ ０ｏ 关键词：电催化氧化；工业废水；舟基 自由基；Ｆｎ ｎ试剂 ｅｔ ｏ 中图分类号：Ｘ ０ ． ７３１ 文献标识码： Ａ 文章编号：１０ ０９一２５ （０４０ － ０９ ３ ４５２０ ）４ ０３ － ０
此外过氧化氢还有不稳定、易分解、储存、运输不 便等缺点。本文通过电化学的方法生成 Ｆｎ ｎ试 ｅｔ ｏ 剂，在废水处理过程中不需要加人其他化学试剂。 从而大大降低了工业废水处理的成本。
１ 实验部分 １１ 实验装置 ．
污染物， 例如酚类化合物［７ 苯胺类化合物〔７ ［、 １ － ３ ４ ６ －
偶氮类染料［０ ［７ ７ 及有毒细菌〔 １ － １ １２ １７ － 等。虽然可以通过
ＬＮ ｏｇ ｉ Ｈ Ｎ － ｎ２ Ｈ Ｎ ａ ， ｇ Ｃ Ｅ Ｚ ｎ ｙ ２ ｈｎ Ｘ２ Ｈ Ｎ ｅ２ Ｉ Ｓａ－ｉ， Ｙ ｆ ｇ Ｃ Ｅ Ｒ－ ｏ Ｚｅ ｉ ｈ ｎ Ｃ Ｅ ｕ ｅ ， ｉ ， ｈ
（． ａｍ ｎｏＢｏｈｍｓｙ ｕａ ｄｃ ｉ ｌ ｌ ｅＦｚ ３ ０１ ｈ ａ ２ Ｃｌｇ ｏＣｅ ｉｒａｄ ｃｅ ｉｒ Ｆ ｉ Ｅ ｕａｏａＣｌｇ， ｈｕ ００ ，Ｃｉ ； ｏｅｅ ｈｍｓｙ １Ｄｐｒ ｅｔ ｉ ｅ ｔ ｆ ｔ， ｎ ｔｎ ｏｅ ｕ ｏ ５ ｊ ｎ ． ｌ ｆ ｔ ｎ Ｍ ｔ ｉｓ ｅｃ， ｉ Ｎ ｒ ａ Ｕ ｉ ｒｔ Ｆｚｏ ３００ ， ｉ ｎ ） ａ ｒｌＳｉ ｅＦｊ ｎ ｍ ｌ ｖ ｓｙ ｕｈｕ ０ ７ Ｃ ａ ｅ ａ ｃ ｎ ｕａ ｏ ｎ ｅ ｉ， ５ ｈ
２ 结果与讨论
时间（ ｉ） ｍｎ
￣ 对苯二酚 ￣ 间苯二酚 ， 苯酚 ￣ 邻 苯二酚 一 间苯三酚
图 ３ 不同酚类化合物 Ｃ Ｄ Ｏ 。去除率
２ 电解槽 中的反应机理 ． １ Ｄ Ｓ在 电解槽 中的降解机理如图 ２所示。铁 Ｂ （ｅ 阳极在电解过程中失去两个电子被氧化为二 Ｆ＇ ） 价铁离子（ｅ Ｆ２ 。同时阴极上通人的氧气在多孔石 ＋ ）
电催化氧化降解工业废水的研究
林少琴 ’ ，陈玉峰 ２ 日 ２ 郑曦 ２ ，陈 耀 ， ，陈震 “
（． １福建教育学院 生化系，福建 福州 ３００ ； 福建师范大学 化学与材料学院，福建 福州 ３００ ） ５０ １ ２ ． ５０７
摘要：采用电 催化氧化技术（ｅｔｃ ａ ｓ ｔ ｈｏ ｇ） ｅ ｃｏａｌｉ ｅ ｎｌｙ 在电解楷中直接生成舟基自由基与Ｆ（Ｈ３ ｌ ｒ ｔｙｓ ｏ ｃ ｅＯ ）絮凝剂，并 对酚类、磺酸类及染整工业废水进行了降解研究。研究表明，电生成 Ｆｎ ｎ ｅｔ 技术在处理还原型工业废水中 ｏ 均有很好
出口
４ ：多孔石墨阴极；５ ６ ， ：污水进 ＼ 排 迷 梢 。 ０ ０ 公
享
８０
， ｓｅ 月 ｓｅ 刁
１
沂 环
， ：电极 引线 ；１ ， ：进 气 ０ １ １ ７ ：空气 人 口 ；８ ９
６０
ｅｓ ｊ ｅｓ
２ 管 ；１ ：排 污 口；１ ：观察窗；１ ：气室 ３ ４ 图 １ 电生成 ｅｔ Ｆ ｎ ｎ试剂 电解槽 ｏ
表 １是酚类化合物降解时的电流效率。该结
由此可见不同的降解效果与酚类分子的结构有 关（ 即经基的位置有关 ） 。当苯环上的氢原子被其他 基团取代后，受其影响，苯环的电子云密度分布发 生变化， 其不均匀程度越高， 越容易被氧化。轻基 自由基带有一个 自由电子， 很活泼，可以和有机化 合物发生亲电反应 。在与酚类物质反应的过程中， 经基 自由基首先进攻电子云密度比较大的区域，夺
它染料如果绿 、耐晒黑经电解槽处理半小时后滤 液呈无色透明。
表 １ 不 同酚类化合物降解过程 中的电流效率
时 间／
其中对酸性铬蓝与福华印染厂的污水， Ｃ Ｄ 的 其 ＯＳ 去除率均达到 ７％ 以上 ，且处理仅在半小时左右 ０
即可完成。对福州丝绸厂工业染料废水的处理也取
得 了满意的结果 ，１ ｈ后 Ｃ Ｄ Ｏ 。的去除率可达
（Ｈ ３ ０ ）发生共沉降。
２ 几种不同的酚类化合物降解效果的比较 ． ２ 图 ３是 ２ ０℃时电生成 Ｆｎ ｎ试剂对几种酚 ｅｔ ｏ
类物质的降解情况，可见邻苯二酚的降解效果最
好，达到８
９ ＿ Ｊ
１０
飞
Ｉ ：铁 网 阳极 ，２
１０ ａｄ Ｃ Ｄ ｒ ｏａ ｒｔ ｒａｈｄ ％． ０ ％， ｔｅ ｃ ｒｍ ｖｌ ｅｃｅ ７ ｎ ｈ Ｏ ｅ ａ ｅ ０
Ｋ ｙ ｒ ： ｔｃｔｙｃ ｄ ｉ ； ｓｉ ａ ｅａ ｒｈｄ ｘｌ ｒ ｃ ； ｔ ｒ ｅｔ ｓ ｅ ｃｏａ ｌｉｏｉ ｔｎｉ ｕｔａｗｓ ｗｔ； ｒ ｙｆｅ ｉ ｌＦｎ ｎ ｇｎ ｅ ｗ ｄ ｌ ｒ ａ ｔ ｘ ａｏ ｎ ｒｌ ｔ ｅ ｙ ｏ ｒ ａ ａ ｅ ｏ ｅ ｏ ｅ ｄ ｅ ｄ ａ