适用于废水处理的DSA电极的研究进展
《2024年电化学水处理技术的研究及应用进展》范文
《电化学水处理技术的研究及应用进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展,水资源的污染问题日益严重,传统的水处理方法已经难以满足日益增长的处理需求。
电化学水处理技术作为一种新型的水处理技术,以其独特的优势逐渐受到广泛关注。
本文将详细介绍电化学水处理技术的研究现状、应用进展以及未来发展趋势。
二、电化学水处理技术概述电化学水处理技术是一种利用电化学反应来处理水体的技术。
它主要通过在特定的电场作用下,使水体中的离子发生电解、氧化还原等反应,从而达到去除污染物、消毒杀菌等目的。
电化学水处理技术具有能耗低、处理效率高、环境友好等优点。
三、电化学水处理技术研究进展1. 电解氧化技术:电解氧化技术是电化学水处理技术中的一种重要方法。
通过电解过程,使水体中的有机物在阳极发生氧化反应,达到去除有机物、降低污染的目的。
近年来,研究人员对电解氧化技术的反应机理、影响因素等进行了深入研究,提高了电解效率和处理效果。
2. 电解还原技术:电解还原技术是利用阴极的还原作用去除水体中的重金属离子、硝酸盐等污染物。
研究人员通过优化电极材料、调整电流密度等手段,提高了电解还原技术的处理效果和效率。
3. 电吸附技术:电吸附技术是一种利用电场作用将水体中的离子吸附到电极表面的方法。
近年来,研究人员对电吸附技术的吸附机理、影响因素等进行了深入研究,为电吸附技术的应用提供了理论依据。
四、电化学水处理技术应用进展1. 工业废水处理:电化学水处理技术在工业废水处理中具有广泛应用。
例如,利用电解氧化技术去除有机物、降低COD(化学需氧量);利用电解还原技术去除重金属离子等。
通过电化学水处理技术,可以有效降低工业废水的污染程度,提高废水的可回收利用率。
2. 饮用水处理:电化学水处理技术在饮用水处理中也有重要应用。
例如,利用电吸附技术去除水中的重金属离子、有机物等污染物;利用电解过程产生次氯酸等消毒剂,对水进行消毒杀菌。
通过电化学水处理技术,可以有效保障饮用水的安全性和卫生性。
适用于废水处理的DSA电极的研究进展
1 DS A电极研 究的 进展
而在 电化 学催 化 氧化 技术 中 ,催 化 电极处 于核 心地位 ,是 实 现 电化 学 反应 及 提高 电 流效 率 的关 键 因素 ,不 同的 电极材 料可 以 使 电化学 反应 速 度发 生数 量 级 上 的变 化 ,所 以适 当选 择 电极材 料 是 提 高 电化学 催 化反 应效 率 的 有效 途径 。 自 2 纪 6 代开 发 0世 O年 了D A(ies nl a lA oe 电极,这种电极以其良好的稳 S Dm ni ay t e nds o lS b ) 定 性 和催 化活 性 迅速 获得 人 们 的青 睐 , 已被广 泛 的应 用 在冶金 、 氯碱工业 等 行业 中。D A 电极是一 类具 有 优 良电催 化活 性的 R 、 S u I等 金属 氧化 物涂 层 电极 ,其 中 T 金 属 因其 有着 良好 的防腐性 和 r i 低 廉 的价格 ,是最 常期
2 1 年 5月 01
适用于废水处理的 D A电极 的研究进展 S
崔 晓
( 上海 市长 宁区环境监 测站 , 海 205 ) 上 002
摘要 : 电化 学氧化技 术 因其具 有氧 化能 力强 、可控性 高、运行 费 用低 及对 环境友好 的特 点 , 引起 了人们 极大 的 关注。处 于核 心地 位的 DS ( mes nl t l A o e 电极 是 电化 学工作 者研 究的重 点。T 基 氧化铅 、氧 化铱 、锡锑 氧化 物等 电极是 目 A Di ni ayS be n ds o l a ) i 前 最有研 究价值 的 DS 电极 ,文章 介绍 了这 些 电极 的一些 最新 的研 究成果 。 A 关键 词 :电化 学 ;电极 材料 ;D A电极 S 中 图分类 号 : X73 0 文 献标识 码 :A 文章 编号 :10— 30( 0 1 0 — 08 0 07 07 21 ) 5 05 — 1
DSA_电极处理垃圾渗滤液中污染物的研究
DSA电极处理垃圾渗滤液中污染物的研究伍海辉,吴 优,陈永恒,张欢欢(上海应用技术大学,上海 201418)摘 要: 以垃圾渗滤液作为研究对象,使用自制的Ti-Ta2O5-SiO2电极应用于电絮凝处理垃圾渗滤液中,探究其对总磷(TP)和悬浮物(SS)的去除效果。
研究表明,在25 mA/cm2和弱碱条件下,电絮凝处理垃圾渗滤液具有更高的处理效率;分别在稀释10倍原水和极板间距为4 cm时的各污染物去除率最高。
当电流密度为25 mA/cm2,pH为9,极板间距为4 cm,原水稀释十倍后,经过电絮凝处理6 h后,总磷(TP)和悬浮物(SS)的去除率可分别达到99.6%和82.74%。
该研究提供了一种电催化活性较高的新型钛基金属氧化物的电极,为电絮凝技术应用于垃圾渗滤液处理具有一定的指导意义。
关键词: 垃圾渗滤液;DSA电极;电絮凝;总磷;悬浮物中图分类号: X523文献标志码: A DOI:10.16803/ki.issn.1004 − 6216.2021120036 Application of DSA electrode for treatment of pollutants in Landfill LeachateWU Haihui,WU You,Chen Yongheng,ZHANG Huanhuan(Shanghai Institute of Technology, Shanghai, China)Abstract: Taking landfill leachate as the research object, the self-made Ti-Ta2O5-SiO2 electrode was applied to the electro-flocculation treatment of landfill leachate to explore its removal effect on total phosphorus and suspended solids. The results showed that under the condition of 25 mA/cm2 and weak alkali, electrocoagulation had a higher treatment efficiency. When the raw water was diluted 10 times and the distance between plates was 4 cm, the removal rate of pollutants was the highest. When the current density was 25 mA/cm2, the pH was 9, the distance between plates was 4 cm, the raw water was diluted 10 times, and after electro-flocculation treatment for 6h, the removal rates of total phosphorus and suspended solids could reach 99.6% and 82.74%, respectively. A new type of titanium oxide electrode with a high electrocatalytic activity was provided, which had a certain guiding significance for the application of electrocoagulation technology in landfill leachate treatment.Keywords: landfill leachate;DSA electrode;electrocoagulation;total phosphorus;suspended solidsCLC number: X523随着我国经济的飞速增长,国民生活水平不断提高,生活垃圾产生的数量也在随之不断提升。
《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)。
DSA电极的制备及应用的研究进展
第50卷第2期2021年2月应用化工Applied ehemicoi IndustyVo550No52Feb52021 DSA电极的制备及应用的研究进展迟明超20,运晓静2p,罗斌20,郭晨艳2p,王双飞2p,闵斗勇20(2.广西大学轻工与食品工程学院,广西南宁530064;2.r西清洁化制浆造纸与污染控制重点实验室,广西南宁530064)摘要:对DSA电极制备方法和应用方向的研究现状进行了系统的综述,从DSA电极的制备条件、表面形貌、稳定性能等方面对不同的制备方法进行分析,并总结了不同制备方法对电极性能的影响。
阐述了DSA电极在水体处理、化工原料制备、电镀以及湿法冶金等方面的具体应用,并根据催化层的组分对DSA电极进行分类,分析不同组分的DSA电极与其应用方向之间的关系。
从DSA电极的制备和应用方向两个方面对近年来国内外的研究现状进行总结,展望了DSA电极在催化机理、制备方法以及应用方向的发展趋势。
关键词:DSA电极;制备方法;应用方向中图分类号:TQ11;TQ2;TQ2文献标识码:A文章编号;1671-3242(2451)02-0492-06 Resenrch prcyress on preyarction and application oO DSA electrcde CHI Ming-chao10,YUN Xiao-jing10,LUO Bin10,GUO Caee-yun10,WANG Shuang-jei10,MIN Dou-yong10(1.Colleqe of Light industy and Food EngineeOng,Guanpai University,Nanning530004,China;6.Guanpaj Kep Ladoratoy of Clean Pulp&Papermading and Pol/Pon Control,Nanning530004,China)Abstrpct:Tho popK/Ox methods and application directions of DSA ePct/do were sysOm/O/ty o-viewed.DiPereuf preparation methods were analyzed from tho pypK//p condit/us puOaco momhoPgy, st—iPty and othor aspects of DSA but/Po,—P tho ehecfs of di/eresf popK//p methods ox ePct/do yeOoonanco were summahzed.Tho spacifie applications of DSA ePct/do in wator treat/esp chemical raw matehal preparation,ePctyplaf n g and hy6omb/Oyy were descriOed.Tho DSA ePctroPo was clas-si/ed according to tho comyosi/ox of tho catalytic layer,and tho/Otionship Uetweou dibereuf compo-uesls of DSA elect/do and its appPcafox direction was dvcriXU.Tho research status of domestic and foVgu in/cut years was reviewed from two aspects of popK/Ox and appPcafox of DSA ePct/do;and tho dubopmut treud of catalytic mechanism,popK/Op method and appPcafox direction of DSA elec-tyda was pyspecteU.Key worbt:DSA elect/do;preparation method;appPcatiox directionDSA(Dioeusiox Soblo Anode-电极,又称形稳阳极,是通过热分解法、溶胶凝胶法和电镀等方法在基底上涂覆金属氧化物涂层的电极2]。
焦化废水深度处理现状及技术进展郭亮东
焦化废水深度处理现状及技术进展郭亮东摘要:众所周知,焦炭行业是我国的重要支柱产业,完善工业废气、工业废弃物、工业废水的处理方法,有利于改善环境污染的问题。
特别是在煤焦化操作所产生的废水的处理操作中,由于水质中含有大量的酚类物质、苯及其同系物、环状有机物,若不经过系统处理,不仅会引发水质富氧化的现象,还会导致生态方面的问题。
因此,本文重点探索了焦化废水的处理方式。
关键词:深度水处理;焦化废水;技术引言文章主要探讨深度水处理工艺在焦化废水处理实际生产中的应用。
该技术是指焦化酚氰废水在生化处理之后,通过软化、超滤、反渗透等技术进行深度处理,从而实现出水达标及重复利用。
对深度处理流程中几个主要工艺环节进行了探析。
1焦化废水产生原因焦化废水的产生原因主要体现在以下几个方面:由于焦化厂在实际运作中,锅炉设备在冷却操作中所裂解的含氨液体、净化设备在高温条件下所分解的苯及芳香烃一类产物、分馏设备中所产生过量的含盐类废水都会引发一系列富含重金属、有机物的水质污染现象的发生。
由此,有关部门务必重视对这方面废水的整治,采用高精度的精化设备将这些废水进行二次处理,降低工业废水对河流、湖水的危害。
从健康的角度来说,该工艺也能为原生态的生物提供良好的生存空间,营造出一个和谐、美好的空间意境。
2焦化废水深度水处理工艺流程受到经济发展和环境保护的影响,污水排放标准也开始逐渐提升,为了能够实现环保和节约,达到零排放,企业通过使用深度水处理技术来保证酚氰污水处理系统针对废水池里面的排水做好相应的处理。
这一指标所要求的废水处理能力需要达到每小时600m3的标准,深度处理通过超滤反渗透技术,排出的污水会进入到运行效率较高的软化池,并且在药物的作用下达到软化的目的,再通过相应的技术来实现分离,在酸性物质的影响下,让水质的pH值达到标准,从而进入到中间水池。
下一步则是中间水池泵中的水受到动力的作用进入到过滤器中,去除水中的大颗粒,经过清洗过滤器之后逐渐进入到超过滤主机中开展预处理。
DSA电极的应用研究进展
DSA电极的应用研究进展王立璇【摘要】形稳性阳极电极与石墨等传统电极相比尺寸稳定,工作电压低,能耗小,电化学催化性能更高,使用过程中不存在二次污染,在污水处理领域的应用日益受到重视,在电镀行业也有应用,属于新兴的绿色清洁的新技术,应用前景非常广阔.【期刊名称】《河北企业》【年(卷),期】2016(000)011【总页数】2页(P163-164)【关键词】DSA;电镀;电解;污水处理【作者】王立璇【作者单位】河北化工医药职业技术学院【正文语种】中文【中图分类】X703涂层钛电极最早是1968年由H.Beer等发明的,这一类电极是金属氧化物电极的最主要形式,也叫做形稳阳极(DSA电极)。
这类电极阴极—阳极板间距离不会随使用时间的延长发生变化,能够保证生产过程中槽电压的稳定,进而保证提供电解过程中所需的稳定电流。
DSA电极本身的损耗可以忽略,因此能够保持极板尺寸的稳定。
与传统的石墨电极等相比,使用过程中所需工作电压低,能耗小,具有较强的耐腐蚀性,不会出现类似石墨电极在使用过程中的溶解问题,使用寿命长,能够大幅度提高电镀生产或污水处理的效率。
涂层钛电极性能卓越,具有传统电极不可比拟的优势,20世纪60年代后迅速在电解工业和环境保护领域发展应用起来。
1.DSA电极在电镀方面的应用。
DSA作为不溶性阳极进行电化学反应的技术已经很成熟。
目前不溶性阳极(DSA电极)在氯碱行业的应用中最为广泛。
通过电解盐溶液来制取氯气和烧碱,电化学反应过程中阳极上主要发生的反应为析氯反应,同时也存在析氧反应,析氧反应为副反应。
当采用DSA电极时析氯电位能够大幅度降低,并且产生的氯气气泡容易脱离。
到20世纪80年代末日本已有1×105m2以上钛电极用于氯碱工业。
1986年,美国Betilleheml Inland Prefinish Metals公司使用钛阳极取代铅阳极,全部采用钛阳极,生产钢板(带)电镀锌,采用20个直立式电镀槽,每槽电流高达50 kA,钢带镀速高达210 m/min。
DSA电极电催化性能研究及尚待深入探究的几个问题北京玛格泰克
收稿:2008年6月,收修改稿:2008年8月 3山东省自然科学基金项目(N o.Y 2007B23)和曲阜师范大学科研项目(N o.X J200806)资助33通讯联系人 e 2mail :kongdscn @ey DSA 电极电催化性能研究及尚待深入探究的几个问题3孔德生33 吕文华 冯媛媛 毕思玮(曲阜师范大学化学科学学院 曲阜273165)摘 要 钛基氧化物涂层电极(DS A ○R )由于其对阳极析氯、阳极析氧、有机污染物电化学降解等具有优异的电催化活性而受到研究者的广泛关注,但DS A 电极电催化现象背后的一些重要而基础性的问题仍未被人们完全认识。
本文针对目前国内外有关DS A 电极电催化研究领域的几个研究热点、不足之处,以及尚待深入探究的问题,进行了简要介绍、分析和讨论。
DS A 电极的电催化活性主要来自于其表面的金属氧化物涂层。
本文强调对“氧化物涂层”自身固体物理2化学性能或过程的研究,有助于深入揭示钛基活性氧化物涂层电极电催化现象的微观作用机制和内在本质,并反过来指导人们更加理性地通过设计和优化DS A 电极的制备方法和条件,调控表面氧化物涂层的化学组成与结构,进而达到增强钛基涂层电极电催化活性之目的。
关键词 钛基氧化物涂层电极 电催化 金属氧化物 电荷传递 电子结构 阳极失效中图分类号:O614141;O64615;O64914 文献标识码:A 文章编号:10052281X (2009)0621107211Advances and Some Problems in E lectrocatalysis of DSA E lectrodesK ong Desheng33 L üWenhua Feng Yuanyuan Bi Siwei(Department of Chemistry ,Qu fu N ormal University ,Qufu 273165,China )Abstract T itanium anodes coated with transient metal oxides ,s o 2called dimensionally stable anodes (DS A ○R )havebeen studied extensively due to their excellent electrocatalytic activity for chlorine and oxygen ev olutions and electro 2oxidation degradation of toxic organic com pounds.But s ome fundamental and im portant questions in close relation with the electrocatalysis phenomena of DS A have not been com pletely understood yet.A fter a short review of the recent progress of electrocatalysis of DS A ,s ome deficiencies in the related studies are raised and discussed.Since the oxide coating plays an essential role in the electrocatalytic activity of DS A ,it is em phasized that the s olid state physico 2chemical properties (e.g.the electronic structure ,potential distribution ,charge trans fer mechanisms ,conductivity ,etc.)of the bulk metal oxide coating in DS A electrode need to be further investigated in future studies.Both for understanding the essentiality of the electrocatalysis phenomena of DS A and for im proving the electrocatalytic activity of DS A electrode by changing the chemical com position of its oxide coating m ore rationally ,it is desired to establish m ore correlations of the electrocatalytic activity of DS A electrode with the s olid state physico 2chemical properties of the oxide coating bulk.K ey w ords DS A ;electrocatalysis ;metal oxides ;charge trans fer ;electronic structure ;anodic degradation第21卷第6期2009年6月化 学 进 展PROG RESS I N CHE MISTRYV ol.21N o.6 Jun.,2009Contents1 Introduction2 Recent progress in the field of DS A electro2catalysis studies2.1 Studying on electro2catalytic activity of DS Aelectrodes with different chemical com positions 2.2 Developing new methods for preparation of DS Aelectrodes2.3 F or the pretreatment of the substrate T i2.4 F or the electro2catalytic degradation of organicpollutants2.5 Studying on the electro2catalytic mechanisms at theelectrodeΠs olution interface3 S ome deficiencies in DS A electro2catalysis studies4 S ome topics needs to be further Investigated in future studies4.1 About the s olid physico2chemical and electricproperties of the oxide coatings4.2 About the charge trans fer and potential distributionat the T iΠoxide coatingΠs olution Interfaces4.3 About the nano2size effect on the conductivity andcharge2trans fer mechnism5 C oncluding remarks1 引言电催化是指电极材料对电极表面电化学反应速率的增强促进作用[1,2],电催化的概念是由G rubb于1963年最先提出的[3]。
DSA电极处理有机污水
迪诺拉电极(苏州)有限公司 DSA ®电极电解有机污水一、基本原理DSA ®电极作为金属氧化物电极的最大特点是这类电极具有极高的催化活性,这使得它与溶液界面结构与金属电极内部结构不同。
由于氧化物表面具有较高的能量,它具有强烈的亲水性,它与水或废水接触时将发生所谓的“表面羟基化”过程,其表面被一层羟基基团复盖,氧化物中金属离子电负性的高低使得电极表面呈现不同的酸碱性。
例如电负性高的金属离子可能更有力地由羟基基团吸引电子,使M —O 键缩短,而O —H 键伸长并减弱,电极表面酸性增强。
表征电极表面酸碱性的参数是零电点(Point of Zero Charge 简称PZC ),在没有特性吸附的情况下,它是电极表面电荷为零溶液中定位离子浓度的负对数,就是PH 值。
大部分DSA ®的PZC 在5~6.5之间。
在PH 为11.0的条件下,电极表面荷负电,OH -大量吸附在双电层的紧层内,由于金属化物电极本身是强烈的亲水性的,所以当电解时,H 2O 和OH -将发生下列电解反应: 2H 2O —2e →2HO •+2H +OH -—e →HO •理论上碱性越强生成HO •的机率就会越大,但对DSA ®电极来说它往往有一个较适宜的PH 值范围。
HO •具有极强的氧化能力,其氧化电位可达2.8V,HO •非常活泼,在废水均相或异相催化体系中浓度很低,存在寿命极短(<10-4S),当废水中不含可能被氧化的有机物时,HO •会分解成H 2O和O 2,当废水中含有机机物时,HO •将有机物污染物氧化降解。
4 HO • +RH → RˊH +CO 2 +2H 2ORˊH +4 HO • → R″H + CO 2 +2H 2O上述反应循环进行,一直到有机物彻底氧化降解成CO 2和H 2O。
电解过程中除了产生有用的HO •外还会有一些负反应产生,面临的主要竞争副反应就是阳极氧气的析出,这样催化电极的一个必要条件就是具有较高的析氧过电压,使得电化学反应主要往生成HO •的方向上进行。
电化学氧化法处理β-萘磺酸废水的试验研究
电化学氧化法处理β-萘磺酸废水的试验研究于高辉;董旻权;章凌;史银瓶;陈锋涛【摘要】以两个钛网涂层的DSA电极(Ti/Sb-SnO2/PbO2)作阳极,一个不锈钢板作阴极,形成一个双阳极的电化学反应体系.以模拟的β-萘磺酸生产废水为研究对象,系统地考察反应时间、电流密度、初始pH值等因素对废水中污染物的去除能力的影响.结果表明,在电流密度为50 mA/cm2,初始pH值为3.0,电解质浓度为10 g/L 的Na2,SO4,反应240 min后COD去除效率达到88.0%.为了提高处理效率和加快反应速率,我们给DSA电极体系中添加粒子电极(MnO2/γ-Al2O3),在不变的反应条件下,120 min后COD去除效率达到91.2%,意味着一种简单而有效地处理β-萘磺酸生产废水方法变成现实.【期刊名称】《能源环境保护》【年(卷),期】2012(026)006【总页数】4页(P17-20)【关键词】电化学氧化法;β-萘磺酸废水;Ti/Sb-SnO2/PbO2;MnO2/γ-Al2O3【作者】于高辉;董旻权;章凌;史银瓶;陈锋涛【作者单位】浙江理工大学化学系,浙江杭州310018;浙江理工大学化学系,浙江杭州310018;浙江理工大学化学系,浙江杭州310018;浙江理工大学化学系,浙江杭州310018;浙江理工大学化学系,浙江杭州310018【正文语种】中文【中图分类】X703引言β-萘磺酸(NSA)是重要的有机化工原料及染料中间体,其生产过程中产生大量β-萘磺酸废水。
该废水的特点是:COD值高、废水量大、成分复杂、色泽深、pH 为2左右、难以生化降解,对人体和环境造成的危害较大[1]。
β-萘磺酸由于离域键的存在,可生化性差,对微生物有毒性,难以用一般的生化方法处理,目前国内外处理这类废水的主要方法有络合萃取法[2,3]、树脂吸附法[4]、液膜分离法[5]和化学氧化法[6]等,这些方法中,化学氧化法存在着氧化剂消耗量大、处理费用高;膜分离法存在着膜材料易受污染、寿命低;萃取法存在萃取剂消耗量大、反萃困难;树脂吸附法存在着吸附再生的困难。
DSA阳极的研究进展
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q,?|:{?:、;?i|器DSA阳极的研究进展王栾齐公台’(华中科技大学化学与化工学院湖北武汉430074)[摘要】DSA阳极以较好的电催化活性、耐腐蚀性、稳定性和使用寿命长等特点广泛应用于各个领域,是一种很有发展潜力的阳极材料。
本文概述了DSA阳极国内外研究现状,重点介绍了其制备方法,并对DSA阳极的发展进行了展望。
[关键词]阳极钛基涂层20世纪60年代,荷兰人H.Be er发明了DSA阳缓了基体的钝化,使阳极寿命明显增加。
当涂覆量达极。
该阳极是在钛基体上采用热分解方法涂覆一层到9.49/m2时阳极性能满足标准要求。
Ru O:一Ti O:混合金属氧化物,因其具有较低的析氯电(2)溶胶一凝胶法该方法以适当的无机盐或有位、良好的耐蚀性(尺寸稳定性)和较长的使用寿命,为机盐作为先驱体,经过水解或醇解形成溶胶,溶胶涂在整个氯碱工业带来了革命性的变化。
近几十年来,经基材表面,最后经干燥、锻烧和烧结形成具有一定结构过不断的研究与发展,更多的金属氧化物引入电催化的薄膜,制得的涂层分布均匀、颗粒细小,且操作简单。
涂层,开发出的各种混合金属氧化物阳极已广泛应用戴丽平等【31用溶胶一凝胶法制备出Ru—I r—T∥Ti 阳于其他电化学工业,如海水电解、氯酸盐电解、电镀、污极涂层,形成的固溶体要比由热分解法制备的充分,元水处理、燃料电池以及阴极保护等领域。
素分布较热分解法均匀。
溶胶一凝胶法制备电极氧氯电位差高于热分解法,能有效抑制氧气的析出,提高电1DSA阳极的制备方法极的催化活性。
从而使析氯电流效率远远大于热分解法。
金属氧化物阳极(DSA)是指在金属基体上涂覆一(3)电沉积法通过阳极氧化机制在基体上形成层具有电催化活性的混合金属氧化物涂层的电极,一氧化膜,工艺可控制,制备的材料均匀,结合力较强。
26994812_DSA_阳极处理垃圾渗滤液膜浓缩液控制参数研究
DOI :10.19965/ki.iwt.2021-0735第42卷第5期2022年5月Vol.42No.5May ,2022工业水处理Industrial WaterTreatmentDSA 阳极处理垃圾渗滤液膜浓缩液控制参数研究李于晓1,余冬元2,孟令果3(1.湖北理工学院矿区环境污染控制与修复湖北省重点实验室,湖北黄石435000;2.湖北众宜环保科技有限公司,湖北黄石435000;3.湖北启圣环境科技有限公司,湖北黄石435000)[摘要]采用形态稳定阳极(DSA )的电催化氧化技术为难降解有机废水处理提供了新的发展方向,该技术存在的难题是要根据废水性质选取合适的电极和控制参数。
通过对武汉某垃圾填埋场渗滤液MBR+NF 膜浓缩液的电催化氧化实验,表明钌铱锡电极对COD 、总氮和色度均有更好的处理效果。
该电极在电流密度为12mA/cm 2,极板间距为1.5cm ,pH 为8时,运行180min 后COD 可降至4.58mg/L ,COD 去除率达97.95%。
通过实验及分析,建议工程实际中各控制参数选择的优先级顺序为:阳极材料>电流密度>极板间距>初始pH>曝气量>钛基底结构形式。
实验表明,单级低电流处理难以达到一级A 标准,高电流处理能耗高且会影响电极寿命,因此建议工程中采用“6mA/cm 2+12mA/cm 2”或“6mA/cm 2+18mA/cm 2”的梯度电流组合的多级电催化工艺。
[关键词]DSA 阳极;垃圾渗滤液;膜浓缩液;电催化氧化;控制参数[中图分类号]X703.1[文献标识码]A[文章编号]1005-829X(2022)05-0096-07Control parameters of dimensionally stable anode treatedlandfill leachate membrane concentrateLI Yuxiao 1,YU Dongyuan 2,MENG Lingguo 3(1.School of Environmental Science and Engineering ,Hubei Polytechnic University ,Huangshi 435000,China ;2.Hubei Zhongyi Environmental Technology Co.,Ltd.,Huangshi 435000,China ;3.Hubei Qisheng Environmental Technology Co.,Ltd.,Huangshi 435000,China )Abstract :The electrocatalytic oxidation technology with dimensionally stable anode (DSA )provides a new develop⁃ment direction for the treatment of refractory organic wastewater.The challenge is to select the appropriate electrode and control parameters according to the quality of wastewater.The electrocatalytic oxidation experiment of a landfillmembrane concentrate in Wuhan showed that ruthenium -iridium -tin electrode had good treatment effect on COD ,TN and chroma.When the current density was 12mA/cm 2,the distance between plates was 1.5cm and pH=8,the COD could be reduced to 4.58mg/L after 180min ,and the removal rate could reach 97.95%.Through experiments and analysis ,the priority order of the control parameters followed :anode material>current density>plate spacing>initial pH>aeration rate>titanium substrate structure.The experimental results showed that the single -stage low cur⁃rent treatment was difficult to reach the first class A standard ,and the high current treatment consumes high energy and affected the electrode life.So ,it is suggested to adopt the multi -stage electrocatalytic process of gradient current combination of “6mA/cm 2+12mA/cm 2”or “6mA/cm 2+18mA/cm 2”in engineering practice.Key words :dimensionally stable anode ;landfill leachate ;membrane concentrate ;electrocatalytic ;control param⁃eters垃圾渗滤液是一种污染性很强、成分复杂、难生化降解的高浓度有机废水,含有大量有机污染物、重金属和高浓度的植物性营养物,工业垃圾的渗滤液中甚至含有剧毒污染物〔1-2〕。
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ma u c it f r s men w r s a c ut fh s l crd s n s r e s o e e rh f i o e eee t e . po e r t o Ke r s ee t c e sr, lcr d tr l D A y wo d : lcr h mi பைடு நூலகம் ee t emae a , S o t o i
极 虽 然性 质 很稳 定 ,电极 使用 寿 命很 长 ,但 析 氧 电位 太 低 ,同样 不适 合作 为废 水降解 中的 阳极材 料 ” 】 。 二氧 化 铅是 非 化学 计 量 化合 物 ,其化 学 通 式是 P O 一 , b 依 靠 化 合 物 内的 氧空 位 ,使 二 氧化 铅 具有 类似 金 属 的 导 电性 ,其 导 电行 为跟金 属铅 类似 ,T 基 P O 电极 因为具有 很好 的耐蚀性 和导 i b: 电性 , 因而被 广泛应 用 于电解 工业 中 。 在制备 T/h : i O 电极 时发 现 , P T 和 P O 界 面上 的 电阻较 大 。为解决 这一 问题 ,一 种方 法是 在 T j b, i 上 电沉 积 A A ,然后 在 T 上 制备 P O。第 二 种 方法 是 先 在 T u j b: i 上制备出导电性良好的氧化物膜层 ,如含有 SO 一b0 的膜层, n S : 然后 在该 膜 上用 热沉 积 或 电沉 积法 制备 P O。梁 镇海 [等研 究发 b: 6 1
北 方环 境
第2 3卷
第 5期
2 1 年 5月 0 1
适用 于废水处理 的 D A电极的研究进展 S
崔 晓
( 海市 长宁 区环境监 测 站 。 海 20 5 ) 上 上 0 02
摘要: 电化学氧化技术因其具有氧化能力强、可控性高、运行费用低及对环境友好 的特点,引起 了人们极 大的关注。处于核 心地位的 DS Di ninl t l A oe 电极是 电化学工作者研究的重点。T 基氧化铅 、氧化铱 、锡锑氧化物等 电极是 目 A( mes ayS b n ds o l ae ) i 前 最有研 究价值 的 DS 电极 ,文章 介 绍 了这 些 电极 的一些 最新 的研 究成 果 。 A
种工业 电解工艺中。为提高活性氧化物的稳定性 ,在 I : r 涂层 中 极 。随后 C .o nnls 等人考察了掺杂锑的 SO 的钛基 电极的 O h m ie i】 C l【 n: 掺人其他惰性相组份是一种可行的方法 。T2 a 是一种化学稳定性 电化学性能,研究发现 ,与一些传统的 P 电极和 R O 、I : 0 t u r 钛基 O 很 强 的 物质 ,研 究 表 明 ,向氧 化铱 涂 层 中 添加 氧 化 钽 ,不仅 可 以 电极 相 比 ,掺 杂 s h的 SO 电极 】 仅 制备 成 本 相 对便 宜 ,而且 n: 不
h s ta t o s ea l rsac t nin D m n i a y t l A o e ( S ) a t oeo e l t c e i r, a l asb e ef u a a r e c ni rb e rha e t . i e s n l a e n d s D A , s h cr fh e r h m s y h s w y e nt c s tc d d ee t o o lS b e t eco t a h o
关 键词 :电化 学 ;电极材 料 ;D A 电极 S 中图分 类号 : X73 0 文献标 识码 :A 文 章编 号 :10 - 3 0( 0 1 0- 08 0 0 7 0 7 2 1 ) 5 05 - 1
Lie a ur v e o S Ele r dei a t w a e e t e t tr t eRe iw f D A e t o nW se trTr a m n
达 的过程 中障碍重 重 。 要方 法 。
34 媒体 与群 众 . 52 人们要树立民主与权益意识 ,合理表达 自身权益 . 媒体与群众进行互动,是民意表达的渠道。居 民通过媒体传 民众树立民主意识和权益意识 ,进行有效的利益表达。只有 达出 自身的想法 ,与政府进行间接的对话。并且媒体成 为民众的 树 立 了 民主意识 和权 益意识 , 才能真 正地 激发起 自身 的维 权动 力 、 情绪 出口,防止暴力事件的产生。 采取恰当合适 的维权方法。个体只有借助利益团体 ,通过群体的 4 三方 的反 应各 异 。主 要是三 者 的地位 、利 益 、价值 观 念 意见表达,以引起政府和社会各界 的关注。高度的民主意识 和权 益意识 ,是利益团体形成的前提条件。 存 在 差别 政府 、媒 体 和群众 的地 位不 同 ,政府 处 于社 会 主 导地 位 ,是 53 媒体 要充分发挥作 为社会情绪疏导器 和社会 意见交换 器 . 社会政策 的制定者 、 执行者 , 是社会信息的主要发布者和筛选者。 的作 用 不 同媒体 进 行 的新 闻报道 视 角 受到 各种 利益 制 约 ,表 达 的立 场和 媒 体对 社会 事件进行及时 、客观公正的报道 ,合理表达公 观 点 差异 很 大 。对 番 禺事 件 进行 报 道 的媒体 分 为 三类 :政府 代 言 众 意 见 ,疏 导 社 会 情 绪 。 准 确 把握 社 会 事 件 发 展 状 况 ,及 时停 者 、人 民代 言 者和 事件 客 观 报道 者 。总 的来 说 ,媒 体 更 偏 向 于人 止 那 些 误 导 公 众 、煽 动 不 理 性 民 众 的 报 道 ,正 确 引 导 舆 论 。 作 民。民众是事件 中的最大利益群体。公众在在事件 中处于较弱势 为 社 会 交 换 器 ,要 努力 为公 众 和 政 府 之 间创 造 一 个 良好 的 沟通 的地位。 环 境 ,为 推 动 政 府 决 策 公 开 、公 平 、公 正 ,为 构 建 和 谐 社 会 做 政府、媒体、公众往往都成为参与力量 ,互为博弈 ,并彼此 出努 力 。 形 成 制衡 力 量 。公 众力 量 将会 越 来越 强大 ,进 而推 动 真 正意 义 上 公民社会的建立 ;同时 ,媒体将积极与公众形成共鸣 ,在公共政 参考 文献 策 的推 出过程 中起 着相 当 重要 的作 用 ;而 政 府不 仅 要接 受 公 众 与 【 胡 丹 . 共议 题参 与 主体 的 互动传播 一析番 禺垃 圾焚 烧选 1 】 公 媒体 的监 督 ,也要 学 会 把握 一 定 的控 制力 度 ,积 极 应对 公 共 危机 址事 件 [. 闻与传播研 究 , 1,( :. J新 ] 2 0 5 )5 0 4 事件 ,才 能形成 三重 主体 的 良性互 动局 面 。 [ 尹瑛 . 2 】 冲突性环境议题 中民意表达的困境与策略 一对 “ 北 5 对 策 建议 京 六里 屯垃 圾焚 烧厂 ”事件 的个 案分 析 [. 闻与传 播评 论 , 0 : J新 】 2 9 0 番 禺事 件 作为 我 国 民众环 境 维权 意识 崛 起 的突 出案例 ,给我 7 81 4— . 们 许 多经验 和 启发 。 以下 从政 府 、公 民和媒体 三个 角度 来谈 : [ 周华 蕾 . 3 】 聚焦番 禺垃圾 焚烧争 议 【. 识文 萃 , 1, — 1 J博 ] 2 0 15. 0 51 政 府 要 重 视 信 息 的 公 开 与 及 时传 达 .
使 涂层 和钦 基 体接 触 部 位变 得 稳 定 ,还 可 有效 抑 制 在存 在 有机 物 对像苯酚、苯醌等污染物的降解效率远远高于上述这些电极。该 的 电解 液 中 ,阳极 上 发生 吸 氧 反应 时 出现 的 电极 电位 急剧 升高 的 电极对反应物和反应过程产生的毒性中间产物具有很好的催化性 现 象 ,可 避 免 电极 涂层 电解 消耗 速 度 增 加过 快 。 钛基 系列 I , r 电 能 ,因 而能 得 到更 快 、更 彻 底 的 氧化 ,中间 产物 少 ,是 一 类 更为 O
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基 于垃 圾焚 烧事件 的环境 抗争 中利益 团体 互动分 析
邱 丹文
上的约束。普通 民众必须遵守政府的政策和规定,因此在利益表 达的渠道 。这是促进我国民主政治发展、维护我国大众权益的重
Cu Xi o i a
《 vr n na ntrn din C a g igDirc, h n h L2 0 2 En i me tl o mo i igs t , h n nn s itS a g a 0 5 ) o t o t
Ab tac : e to h mity fau n to go i t np ro ma e hihc n rl bit,lw- oumea p iaina de vr n na o ai lt, s r t Elc rc e sr ,e tr gsr n xdai e fr nc , g o to l y o v l i o a i p lc to n n io me tl mp t i c bi y
现 ,在 钛 基体 与表 层 P O 之 间 引入 过 渡层 可 以有 效 提高 P O 电 b: b: 极 的使用 寿命 ,所制 备得 到 的 T S O+S:sM O b 2 in 2 b0+ n O 阳极 对废 / 1 D A 电极研 究 的进展 S 5 具有很 好 的 电化学催 化性 能 。 而 在 电化 学催 化 氧 化技 术 中 ,催 化 电极 处 于 核心 地位 ,是实 水 中苯 酚 的电解转 化率 可高 达 9%, 现 电化 学 反应 及 提高 电流效 率 的关 键 因素 ,不 同 的电极 材 料 可 以 钛基 P O 电极是一种析氧电位较高、处理有机污染物能力较强的 b: 但 b: 且 h 使电化学反应速度发生数量级上 的变化,所以适 当选择电极材料 氧化 物 电极 , 由于 P O 与基 体的 结合性 能较 差 , P 具有 毒性 , 克 是 提高 电化学 催 化 反应 效 率 的有 效 途 径 。 自 2 0世纪 6 代 开 发 各 种改 性二 氧化铅 电极 正在 不 断研究 开发 , 服这 些致 命的 弱点 。 0年 S O 为 n 半 导 体 ,其 导 电性 一 般 ,只 有 在 较 高 的温 度 下 n: 型 了 D A(i es nl t l A o e) S Dm ni ayS be nds 电极 ,这种 电极以其良好的稳 o l a 定 性和 催 化 活性 迅 速 获得 人 们 的青 睐 ,已被 广 泛 的应 用 在冶 金 、 才 具 有一 定 的 导 电性 ,但 是掺 入 一定 的杂质 ,可 以改 善 电极 的性 氯 碱工 业 等行业 中。D A电极 是 一类 具 有优 良电催 化活 性 的 R 、 S u 能 ,在 S O 中 掺杂 s ,可 使 SO 晶格膨 胀 增 加 其缺 陷 ,减 小 了 n b n: l等 金属 氧化 物涂 层 电 极 ,其 中 T 金属 因其有 着 良好 的防腐 性 和 电阻 , 因此能 改善 SO 导 电性 ,即使是 少 量 的掺 杂 ,也 会 改变 电 r i n: 低廉的价格 ,是最常用的电极基体材料 。 极 的电催化性能。19 年 S tci 91 . uk等人研制开发 了涂覆掺杂锑的 S 目前 , 氧化 物 电极 有氧化 铅 、 铂 、 铱 、 氧化 物 、 二氧化锡的钛基电极 ,其析氧 电位达到 1 V V S E以上 口 金属 氧化 氧化 锡锑 . S C 8 l ,这一 氧化钯等。综合催化活性和化学稳定性两方 面的因素考虑,I 2 r 1 研究工作受到环境 电化学领域的关注。 他发现和 P O ,P 电极相 O h t n 是 比较理 想 的 析氧 电极涂 层 ,广泛 应 用 在采 用 硫 酸 电解 溶液 的 各 比 ,S O 电极对 苯 酚 ,苯 甲 酸 的氧化 效 率更 高 ,是 一类 更 好 的 电