15卤代烃污染物的电化学氧化还原降解技术研究进展
电化学催化降解水中有机污染物的研究进展
合， 可导致有 机分子的电催化降解。选 用合适的电投材料可以加速电化学反应 速率 ， 有助 于有机物 的电化学转化 。本 文讨 论 了提高电催化 降解速率 的方法 ， 指出了在该领域的研究 中存在的问题和发展方 向。
美 ｔ 词 电化 学 电催 化 降 解 有 机 污 染 物 电极
Ｄｅ ｅ ｏ ｖ ｌ ｐｍ ｅ ｔ ｉ ｌ ｃ ｒ ｃ ｅ ｉ ａ ｔ ｄ ｏ ａ ａ ｙ ｉ ａ ｅ ｒ ｄ ｔｏ ｎ ｎ ｅ ｅ ｔ ｏ ｈ ｍ ｃ ｌｍｅ ｈｏ ｓ ｆ ｒ ｃ ｔ ｌ ｔｃ ｌｄ ｇ ａ ａ ｉ ｎ ｏ ｒ ａ ｃ ｐ ｌｕ ａ ｓ ｉ ｔ ｒ ｆ ｏ ｇ ｎｉ ｏ ｌ ｔ ｎｔ ｎ ｗａ ｅ
维普资讯
第 ３卷 第 ２期
２０ ０ ２年 ２月
环境 污 染 治 理技 术 与 设 备
Ｔｅｈ ｉｕ ａ ｄ Ｅ ｕｐ ｅｔｈ ｎ ｉ ｎ ｅ ｔｌ ｄｌｔ ｎＣ ｎｒｌ ｅ ｎｑ ￣ ｎ ｑ ｉｍ ｎ Ｅ ｖｒ ｍ ｎ ａ Ｐ ａ ｌ ｏ ｔｏ ｏ ｏ
Ｖｏ ． １ ３， Ｎｏ． ２
Ｆ ｂ ．． ｅ ２００２
电化 学 催 化 降解 水 中有 机 污染物 的研 究进 展
李炳焕 黄艳娥 刘 会 媛
（ 山 师范 学 院 化学 系 ， 山 ０ ３ ０ ） 唐 唐 ６ ０ ０
摘
要
电化学法催化降解废水 中的有机污染物 已引起 广泛 趣 。在 电投的作用 下 ， 电化学反 应和化学催 化作用结
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｌｃ ｒ ｃ ｅ ｃ ｌｍｅ ｈ ｄ ｏ ｒ ａ ｍｅ ｔｏ ｓ ｅ ｔ ｒ ｃ ｎ ａ ｎｎ ｒ ａ ｉ ｐ ｌ ｔ ｎ ｓ ｈ ｖ ｓｒｃ ｅ ｅｅ ｔｏ ｈ ｍｉ ａ ｔ ｏ ｓ ｆ ｒ ｔｅ ｔ ｎ ｆｗａ ｔ ｗａ ｃ ｏ ｔ ｉ ｉｇ ｏ ｇ ｎ ｃ ｏｌ ａ ｔ ａ ｅ ｕ ａ ｔ ａ ｔｄ ａ ｇ ｅ ｔｄ ａ ｏ ｔ ｅ ｔ ｎ．Ｔｈ ｏ ｔｒ ｃ ｅ ｒ ａ ｅ ｌ ｆ ｔ ｎ ｉ ａ ｏ ｅ ｃ ｍｂ ｎ ｔ ｎ ｏ ｌ ｃｒ ｃ ｅ ｉ ｌ ｅ ｃ ｉｎ ａ ｄ ｃ ｅ ｉ ｌ ａ ａ ｙ ｉ ｔ ｅｉ ｉａ ｉ ｆ ｅ ｔｏ ｈ ｍ ｃ ａ ｔ ｎ ｈ ｍ ｃ ｔｌ ｓ ｏ ａ ｔ ｏ ｅ ａ ｒ ｏ ａ ｃ ｓ ． ｖ ｔ ｒ ａ ｉ ｍｏｅ ｕ ｅ ｌｃ ｒｃ ｌ ａ ａｙ ｉ ｄ ｇ ａ ａ ｉ ｎ ｂ ｌｃ ｒ ｄ ｅ ｕ ｔ ．Ｔｈ ｐ ｒ ｐ ｉｔ ｈ ｉ ｆｅｅ ｔ ｏ ｅ ａ ｅｏ ｇ ｃ ｎ ｌｃ ｌｓ ｅｅ ｔｉａ ｃ ｔ ｌ ｔｃ ｅ ｒ ｄ ｔ ｙ ｅｅ ｔ ｏ ｅ ｒｓ ｌ ｏ ｓ ｅ ａ ｐ ｏ ｒ ｅ ｃ ｏｃ ｏ ｌｃ ｒ ｄ ａ ｅ
2023年高考化学真题完全解读(海南卷)
3．把握命题规律，掌握解题方法
要把握高考各题型的特点和规律，掌握解题方法，初步形成 应试技巧。紧抓题眼， 认真审题的能力。题眼是整个题目的关键， 读题审题一方面要将题目中的关键词、 句子用笔圈起来， 为进一 步审题和解决问题奠定基础；另一方面要注意挖掘题目中的隐含条 件。巧识图像，助力解题的能力。图文并茂的试题在高考试题中屡 见不鲜，它在考察化学知识的同时，还考察数学知识在化学学科的 应用，属于对考生较高层次能力的考察。
三、考查实验探究，获取有效信息
试题加强对实验与探究能力的考查，引导中学化学教 学重视实验，改善在“黑板上做实验”的教学方式，深入 考查学生理解与辨析能力、分析与推测能力、归纳与论证 能力和探究与创新能力，引导重视实验教学，以推进化学 学科素养培育目标的实现。如第3题考查化学实验基础操 作；第10题实践中一些反应器内壁的污垢，有针对性地溶 解除去；第11题卤代烃中卤素原子、SO42-、醛基的检验及 晶体的制备；第17题开展“木耳中铁元素的检测”活动等。
12
较 难
物质结构与性 分子的手性；有机分子中原子共面的判断；简单配合物
质
的成键。
13
中
化学反应原理 速率图象：催化剂对化学反应速率的影响；化学平衡状 （速率与平衡） 态本质及特征；化学平衡常数的影响因素及应用。
14
难
化学反应原理 离子曲线：盐类水解规律理解及应用；弱电解质的电离 （离子平衡） 平衡常数。
【答案】A 【解析】A项，多种处方药可随意叠加使用，相互间可能发生化学 反应，需要按照医嘱和药物说明进行使用，故A错误；B项，化肥的 施用方法需依据对象营养状况针对性的选择不同的化肥，故B正确； C项，规范使用防腐制可以减缓食物变质速度，保持食品营养所值， 提高食品的口感，故C正确；D项，在种植业中，植物浸取试剂类医 药也应慎重选用，D正确。故选A。
卤代芳香硝基化合物加氢还原及抑制脱卤机理的研究
卤代芳香硝基化合物加氢还原及抑制脱卤机理的研究卤代芳香硝基化合物是一类具有重要应用和广泛存在于环境中的有机污染物。
它们通常具有高毒性和化学稳定性，对人类健康和环境安全造成潜在威胁。
因此，研究如何有效降解和去除这类化合物具有重要的理论和实际意义。
目前，卤代芳香硝基化合物的加氢还原是一种主要的降解方法。
该方法通过在合适的条件下，将硝基基团（NO2）还原为氨基基团（NH2）。
研究表明，加氢还原可以有效地将卤代芳香硝基化合物转化为对应的卤代芳香胺化合物，从而降低其毒性和环境威胁。
然而，实际应用中存在一些问题，如选择性降解、副产物的生成和降解速度的影响因素等。
因此，研究人员开展了一系列的研究，旨在解决这些问题并进一步理解卤代芳香硝基化合物加氢还原的机理。
研究发现，选择合适的催化剂对加氢还原的选择性有重要影响。
例如，Pd/C、Pd/Al2O3和Pd/ZrO2等催化剂对硝基基团的选择性还原效果较好。
此外，一些稀土金属催化剂如Nd2O3等也被证明具有良好的催化活性和选择性。
因此，通过选择合适的催化剂，可以实现卤代芳香硝基化合物加氢还原的高效和选择性。
此外，副产物的生成是一个需要关注的问题。
在加氢还原过程中，除了氨基化合物的生成，还可能生成一些有机和无机化合物。
例如，由于氢化物离子的还原活性，可能会生成一些脱卤产物，如氯苯和溴苯。
因此，降低脱卤产物的生成对于加氢还原过程的控制至关重要。
最后，加氢还原的速率也受到一些因素的影响，如反应温度、反应时间和催化剂负载量等。
研究结果表明，提高反应温度和延长反应时间可以增加卤代芳香硝基化合物的降解速率。
此外，适量地调控催化剂的负载量也可以提高加氢还原的效果。
总结起来，卤代芳香硝基化合物的加氢还原是一种有效的降解方法，通过选择合适的催化剂和控制反应条件，可以实现高效和选择性的降解。
然而，还需进一步研究加氢还原的机理，以优化反应过程，并探索新的方法和技术来解决副产物的生成和降解速率的影响因素。
光催化技术在环境污染物降解中的应用及机理研究
光催化技术在环境污染物降解中的应用及机理研究摘要环境污染已成为全球性的重大问题，光催化技术作为一种绿色环保的污染物降解技术，近年来得到了广泛的研究和应用。
本文综述了光催化技术的原理、应用及机理研究进展。
首先介绍了光催化技术的定义、发展历程以及其在降解污染物方面的优势。
其次，详细阐述了光催化降解污染物的机理，包括光生电子-空穴对的产生、氧化还原反应、活性物种的生成和参与反应等。
然后，针对不同类型的污染物，例如有机污染物、重金属离子、氮氧化物等，概述了光催化技术在环境污染治理方面的应用，并分析了其优缺点。
最后，展望了光催化技术未来的发展方向，包括新型光催化材料的研发、光催化反应体系的优化以及光催化技术与其他技术的协同应用等。
关键词：光催化技术；环境污染物降解；机理研究；应用；发展趋势1. 引言随着工业化进程的不断推进，环境污染问题日益突出，对人类健康和生态环境造成了严重威胁。
传统的污染物治理方法，例如焚烧、吸附、化学沉降等，存在能耗高、二次污染严重、处理效率低等缺点，难以满足日益严格的环境保护要求。
因此，开发高效、环保的污染物治理技术至关重要。
光催化技术是一种利用光能驱动催化剂发生氧化还原反应，从而降解污染物的技术，近年来得到了广泛的研究和应用。
光催化技术具有以下优点：*高效：光催化剂可以将光能转化为化学能，实现对污染物的深度降解，甚至可以将有机污染物彻底氧化成二氧化碳和水。
*环保：光催化过程不涉及高温高压，不产生二次污染，是一种绿色环保的污染治理技术。
*成本低：光催化剂可以循环使用，且光能来源丰富，因此具有较低的运行成本。
2. 光催化技术的原理光催化技术是利用半导体光催化剂在光照条件下发生的氧化还原反应，实现对污染物的降解。
其核心原理是光生电子-空穴对的产生和分离。
2.1 光生电子-空穴对的产生当光催化剂吸收能量大于其禁带宽度的光子时，价带上的电子被激发到导带，形成电子-空穴对。
价带上的空穴具有强氧化性，可以氧化还原反应中的还原剂，而导带上的电子具有强还原性，可以还原反应中的氧化剂。
电催化氢化还原去除水体卤代有机物研究进展
Electrochtalytic hydrodechlorination reection foe detoxiOchtion of the persistent chlorinated organic pollutants io wateo
JIANG Guang-ming, 5IANG Kon-xin, LHANG Xion-ming
(6)
从电流效率数据Jiang G M等提出催化剂表面 H *的数量是远大于EHDC实际所需，产H *并不是
EHDC反应的决速步骤。在此基础上,Fu W Y等以 TiU-Cd和CAd为模型催化剂，通过实验表征和理
论计算结合,探究其表面产H*、反应动力学、污染
物(2,4-二氯苯酚)吸附活化及产物(苯酚)脱附等
［基层状金属有机框架(NMOF)为载体合成的Pd-
NMOF催化剂，相比于传统Pd-Nl材料，NiMOF的
加入使Pd颗粒被固定在NMOF的Nl配位水分子
上,Pd的分布均匀，分散性增大，活性位点增多，产 H *增强，同时NMOF具有诱导协同效应，可促进对
污染物2,-二氯苯酚的吸附，使电极在EHDC中具 有高活性与高稳定性。Yang L等［/使用新型泡沫
是提升Pd质量活性，减少其使用量最有效的方法。
Lu R等J5］通过合成一维金属Pd纳米线催化剂(直
自然界中 卤代烃的来源及控制
电化学氧化还原降解
电化学处理方法作为一种“环境友好技术” 已在一些难生化 通过阴极还原反应使卤代烃的卤原子获得电 电化学氧化方法是使卤代烃污染物在阳极 降解污染物处理中得到广泛的研究和应用
子,变成卤离子脱去。 上直接失电子氧化降解,或者处理体系中某些介 质在阳极上失电子产生羟基自由基等具有强氧 化性的反应中介。反应中介进一步氧化卤代烃 R-Xn + nH+ + ne- →R-Hn + nX污染物,使其C-X键断裂,并氧化成脂肪族化合物 或彻底氧化生成X2、CO2和H2O。
C6H6Cl6 + 12H2O - 30e- →3Cl2 + 6CO2 + 30H+
生物降解
卤代脂肪烃的降解
生物降解
卤代芳香烃的降解
先开环后脱卤 先脱卤后开环
控制卤代烃的排放
控制腐殖酸
用高铁酸盐与富里酸反应可除去90%以上富里酸。与聚 合铝联用时去除效果更佳。 同时，也可以用臭氧进行氧化，同样有好的效果。
生物预处理
生物流化床预处理工艺通过曝气供给微生物所需的氧气， 使由沙子、活性碳、玻璃球、塑料球组成的载体被生微物膜所 包裹，经过微生物氧化、合成、分解作用使载体表面吸附的有 机物氧化为无机物。
植物修复
只有从源头阻断了危害 性卤代烃进入自然，才能真 正解决卤代烃污染问题。
谢谢！
自然界中 卤代烃的来源及控制
刘珊珊 张潜翀 韩达 赵静 魏剑瑛
自然界中的卤代烃源自
天然
更源自
现在已知的生成机理是在一种卤过氧化酶 (HPO) 海面附近的少量氯气和次卤酸分子在
人类有意无意的排放！
的催化下，卤离子在 HPO的催化被H2O2氧化成亲 光照下，均裂为自由基。与从海水中挥发 出来的有机物生成卤代烃。 电卤化物，如次卤酸。然后该种亲电卤化物再与有 机亲核体，如烯烃，反应生成卤代烃。
电化学氧化技术处理难降解有机物
电化学氧化技术处理难降解有机物电化学氧化技术是一种广泛应用于废水处理领域的高效处理技术，尤其对于难降解有机物的去除具有显著的效果。
本文将就电化学氧化技术处理难降解有机物的原理、应用和发展前景进行探讨。
一、电化学氧化技术的原理电化学氧化技术主要通过电极在电场作用下催化产生活性氧化物，对有机物进行氧化降解。
该技术通常采用钛金属或活性氧化铁等材料制备的电极，在电解液中形成适当的电场。
当电解液中施加电压后，电极表面形成极化层，进而催化产生活性氧化物，如氢氧化物、超氧自由基等。
这些活性氧化物能够与有机物发生氧化反应，将其分解为较小的无机物或低分子有机物，从而实现废水中难降解有机物的去除。
二、电化学氧化技术的应用电化学氧化技术在废水处理行业中的应用非常广泛，尤其对于含有难降解有机物的废水具有独特的处理效果。
1. 重金属废水处理电化学氧化技术被广泛应用于重金属废水处理中，特别是含有有机络合剂、有机染料等难降解有机物的废水。
通过该技术，能够将废水中的有机物氧化分解，同时将重金属离子沉积在电极上，从而实现重金属废水的双重处理效果。
2. 农药废水处理农药废水中通常含有大量难降解的有机物，传统的处理方法往往效果不佳。
而电化学氧化技术能够高效地将农药废水中的有机物氧化降解，将其转化为无毒或低毒的物质，从而达到环境友好的目的。
3. 染料废水处理染料废水中的有机染料是一类难降解的有机物，传统的处理方法往往需要大量的化学药剂和能源消耗。
而电化学氧化技术能够通过电化学反应将有机染料氧化降解，实现染料废水的有效处理和资源回收。
三、电化学氧化技术的发展前景随着环境保护意识的日益增强，对于难降解有机物的去除要求越来越高。
电化学氧化技术作为一种高效且环境友好的处理技术，具有广阔的发展前景。
1. 技术改进目前，电化学氧化技术仍然存在着一些挑战，如电极反应速率慢、能耗高等问题。
因此，未来需要进一步改进电极材料的性能，提高电极反应速率，降低能耗，以实现更加经济高效的废水处理。
电催化还原CO2为低碳烃的技术研究
电催化还原CO2为低碳烃的技术研究随着人们对环境保护的重视和对能源资源的需求不断增加，低碳经济已经成为了当下的热门话题。
为了实现低碳经济模式的建立，科学家们一直在探索各种途径，其中，电催化还原CO2为低碳烃的技术备受关注。
一、什么是电催化还原CO2为低碳烃电催化还原CO2为低碳烃，也被称为电化学还原二氧化碳，是一种利用电化学反应将CO2还原为低碳烃的方法。
其中，电化学反应是指在电极上发生的化学反应，是将化学能转化为电能或将电能转化为化学能的过程。
电催化还原CO2为低碳烃的方法利用电解水解CO2的过程，在电解过程中，CO2和水会被分解成一定量的氧气、氢气和低碳烃。
这种方法可以实现让二氧化碳的排放变得有用，有助于提高资源利用率和环境保护。
二、电催化还原CO2为低碳烃技术研究的进展电催化还原CO2为低碳烃的技术研究不是一朝一夕的事情。
科学家们一直在探索各种途径，以实现这一目标。
目前，研究员已经发现了一些先进的技术，主要包括金属催化解质、纳米催化剂、烷基化反应、光电化学反应、固定床反应、气相光催化反应等。
这些技术能够高效地利用二氧化碳，同时还能够促进石油和天然气的减少。
三、电催化还原CO2为低碳烃的应用前景电催化还原CO2为低碳烃的技术对于解决气候变化和能源短缺问题具有重要意义。
随着技术的不断进步，这项技术将有望成为实现低碳经济的关键技术之一。
据预测，在未来的数十年内，这项技术将会被广泛应用。
科学家们相信，电催化还原CO2为低碳烃技术将为实现能源安全和环境可持续发展做出更大的贡献。
四、结论电催化还原CO2为低碳烃技术是当今最受关注的环保技术之一。
科学家们在不断地探索这项技术，并且取得了一系列显著的研究成果。
这项技术将为我们实现低碳经济模式的建立和能源安全做出巨大的贡献。
我们期待这项技术能够尽快在更广泛的领域得到应用，使我们的星球变得更加美好。
电化学污染物降解机理及其应用研究
电化学污染物降解机理及其应用研究随着工业的快速发展，大量的污染物随之排放到环境中，加剧了环境污染问题。
这些污染物不仅对人类的健康造成威胁，还对生态系统的平衡产生不利影响。
而电化学是一种有效的方法，可以对污染物进行降解处理。
本文将对电化学污染物降解机理及其应用研究进行探讨。
一、电化学污染物降解机理1.1 电化学污染物降解原理电化学降解是利用电能对污染物进行降解处理的一种方法。
其基本原理是，通过电解池电极产生的电场，将电解质中的污染物分解成不同的离子或分子，以达到降解处理的目的。
具体来说，电化学降解可以利用直流电、脉冲电或交流电等多种电离方式进行。
1.2 电化学污染物降解机理电化学污染物降解过程可以分为两个阶段：电化学氧化和电化学还原。
电化学氧化一般是将有机污染物氧化成二氧化碳和水等无害物质，而电化学还原则是将重金属离子还原成金属沉淀。
具体来说，电化学氧化可以分为三个步骤。
首先，在带正电的阳极（即氧化电极）上，有机污染物吸附至电极表面；其次，进入有机分子的分子键部分被氧化，形成反应中间体；最后，反应中间体在氧化电极上继续氧化，形成无害物质。
而电化学还原则是将重金属离子还原成金属沉淀，通常采用带负电的阴极反应（即还原电极）。
二、电化学污染物降解应用研究电化学污染物降解已经被广泛应用于废水处理、大气污染物处理和污泥处理等领域。
2.1 废水处理电化学污染物降解在废水处理领域的应用主要包括电解槽法、电流破坏法和电化学光催化法等。
电解槽法不仅可以有效去除重金属离子、有机物和无机盐等污染物，还可以改善废水的水质，并达到不同的排放标准。
而电流破坏法是基于电化学降解的基础上，采用多极电极结构，实现更高的废水处理效率。
电化学光催化法则是通过光催化剂的作用，提高了污染物的降解效果，达到更高的降解效率。
2.2 大气污染物处理大气污染物中的有机化合物和氮氧化物等可以通过电化学氧化降解。
其中，有机化合物主要是通过电化学加氧法（EO法）去除，而氮氧化物可以采用电化学还原法（ER法）进行降解处理。
电化学方法在处理焦化废水中的研究进展
电化学方法在处理焦化废水中的研究进展
姜广策
（中国矿业大学（北京)化学与环境学院，北京 100083）
摘要: 从电氧化，电还原，电吸附与电凝聚，微电解，脉冲电晕放电法等五个方面阐述目前电化学方法在处理焦 化废水领域的研究应用，介绍了电化学污水处理技术的主要影响因素并以此对电化学污水处理技术的研究方向和 应用前景做出了合理展望。 关键词：电化学；焦化废水；研究前景
阳极氧化：
Fe Fe2 2e
Fe Fe3 3e
阴极反应： 2 H 2O 2e 总反应： Fe 2 H 2O
H 2 2OH
Fe(OH ) 2 H 2
4 Fe 10 H 2O O2 4 Fe(OH )3 4 H 2
O. Abdelwahab 等[24]以 Al 为阴极，以水平的 Al 片为阳极，采用电凝法从炼油废水中提酚，实验 2 小 时后，酚类物质的浓度即下降至 1mg/L。吴克明、潘留明等[25]对采用电凝聚处理高浓度焦化废水的工艺进 行了研究，结果表明电凝聚工艺对焦化废水的浊度有非常好的处理效果, 但对色度和 COD 的去除率均不 高。 电吸附技 EST(Electro-Sorption Technology)，也可称电容去离子Байду номын сангаас术 CDI(Capacitive Deionization)，它 是利用带电电极表面吸附水中离子及带电粒子的现象，使水中溶解盐类及其它带电物质在电极的表面富集 浓缩而实现水的净化的新型水处理技术，主要应用在电吸附除盐等领域。祝巨等[26]考察了活性炭纤维电助
1.3 电凝聚和电吸附
电凝聚的原理是在电场中利用可溶性阳极（铁和铝） ，产生大量阳离子，对胶体废水进行凝聚，同时 阴极上洗出大量氢气微气泡，与絮粒粘附在一起上浮。该方法不仅对胶态杂质和悬浮杂质具有凝絮沉积的 作用，而且由于阴阳两极的氧化还原作用，能同时出去水中多种污染物。当铁电极同上直流电时，其基本 电化学反应如下[23]：
含氯代烃废水的生物毒性与处理方法探讨
含氯代烃废水的生物毒性与处理方法探讨贺启环南京理工大学化工学院环境科学与工程系南京210094摘要：卤代烃是在有机物分子中的碳原子上用卤素基团取代出氢的卤化产物，这个变化使有机物的生物毒性增大，是卤素有机态毒性的体现；另一方面，卤代烃在生物水解或降解过程中又会重新释放出带正电荷的卤素，与水结合后成为次卤酸而具有无机态卤素的生物毒性。
作者在提出这种卤代烃生物毒性学说的基础上，提出了一系列在含卤代烃废水预处理与生物处理中的解毒、降毒、抗毒和减荷及提高可生化性的措施，以提高含卤代烃废水的综合处理效率。
关键词：卤代烃；氯代有机物；废水处理；生物毒性Discussion on the Bio-toxicity and Treatment of Waste Water withChlorinated HydrocarbonHE Qi-huan(Department of Environmental Science and Engineering, Nanjing University of S. & T., 210094 )Abstract：When the H ydrogen in the organic molecule’s carbon group is substituted by halogen, the compound is called halohydrocarbon. This substitution enhances the bio-toxicity of the organic compound (the toxicity of organic halogen). On the other side, halohydrocarbon can release electropositive halogen again in the process of bio-hydrolysis or bio-degradation. The released electropositive halogen can combine with water and show inorganic halogen bio-toxicity. Based on the his “halohydrocarbon’s bio-toxicity” theory, author put forward a series of methods on detoxification, decreasing toxicity, anti-toxification and improving the biochemistribility in the process of pretreatment and bio-treatment of waste water with halohydrocarbon. Thus, we can advance the efficiency of all-around treatment of waste water with halohydrocarbonKey words：halohydrocarbon; chlorinated organic compounds; wastewater treatment; bio-toxicity1. 氯代烃的生物毒性机制解释1-1 有机物的卤化卤代烃（脂肪烃或芳烃）类被我国和许多其它国家列入水中污染物黑名单，许多情况下它是卤化反应的产物。
电化学降解
电化学降解
一、电化学降解介绍
电化学降解(electrochemical degradation, ED)是一种用电场进行有机污染物去除的技术，通过添加电压，在一定条件下电化学降解可以利用电解反应将有机物降解为无害物质，如水和二氧化碳。
主要原理为在使用电压场作用下，使有机物在电极上氧化，分解成水和二氧化碳，实现有机物的去除。
电化学降解有2种分解模式，即氧化-还原分解模式和氧化分解模式。
1）氧化-还原分解模式
原理描述：在活性细胞层与吸附层的接触面，有机物被电场氧化，同时存在还原反应，将氧化物再还原回原有机物，再一次被氧化。
最终有机物被氧化为无机物，电子被还原成水，有害物质被转化为CO2逸出，因此可以被降解去除。
2）氧化分解模式
原理描述：有机物受电场力的作用，在活性细胞层和吸附层的交界处，被氧化，最终被氧化为无机物，电子被还原成水，有机物直接被氧化分解为碳、氢、氧等无机物并逸出。
二、电化学降解的优缺点
电化学降解的优点：
1）降解速率快：电流加强氧化过程，提高有机物的降解速率； 2）降解效率高：能够完全降解有机物，降解产物为无机物；
3）投资较小：初建设的设备投资低，采用比较小的空间，非常适合处理少量的污染物；
4）操作方便：运行简便，可以自动运行，操作维护容易。
电化学降解的缺点：
1）需要添加外加电压：电流的生成和控制需要添加的外加电压； 2）容易产生污染：容易形成负电荷，形成有毒有害物质；
3）污染物的提取不易：不能有效提取污染物，容易造成污染物的混合在水体中。
电化学催化氧化处理氨氮废水技术简介
电化学催化氧化处理氨氮废水技术简介氨氮废水处理背景氨氮是水环境中氮的主要形态，通常以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)两种形式存在，当水为碱性时以NH3为主，酸性水时以NH4+为主。
氨氮的来源分自然和人为两大类。
其中人为产生的氨氮主要来源于城镇生活污水，畜禽养殖、种植和水产养殖的农业污水及钢铁、炼油和化肥等工业废水，集中式污染治理设施废水也会排放一定量的氨氮。
近年来，频繁发生的“水华”、“赤潮”和“黑臭水”现象，水体富营养化的加重，水库、湖泊水质的下降以及鱼虾类的大量死亡等都与氨氮的污染息息相关。
另外，硝化细菌分解氨氮时会产生亚硝酸盐，而亚硝酸盐会与人体蛋白质结合形成亚硝胺的一种强致癌物质，这严重影响着人体健康。
因此，去除水体中的氨氮对保护水体环境以及提高饮用水安全都十分必要。
高级氧化工艺AOPs是近30多年来环境领域新发展起来的一项水处理技术，它主要是指在强氧化过程中产生以·OH为核心的强氧化剂，快速、无选择性、彻底的氧化环境中的各类有机和无机污染物。
近几年来，受到广泛研究的Fenton氧化法、臭氧氧化法、催化湿式氧化法、电化学氧化法、光催化氧化法、声化学氧化法、超临界水氧化法等都属于AOPs。
这些方法都提及·OH反应，这是它们之间共同的特征，也是AOPs最重要的反应。
只是产生·OH的方式不同，有的通过光，有的却是通过电或者超声等。
·OH是一种氧化能力极强的氧化剂，其氧化还原电位达2.8eV，仅低于氟(标准氧化还原电位为3.08eV)，是已知的第二强氧化剂，也是水处理中使用的最强氧化剂，且它的氧化性没有选择性，几乎能与水中的任何物质发生反应。
因此，AOPs的应用越来越广法。
电化学催化氧化技术电化学催化氧化法是众多高级氧化法中常见的一种方法，对污水中氨氮有很好的去除效果。
电化学催化氧化法是指利用电解的基本原理去除污染物的方法。
电解发生时，污水作为电解液，污水中污染物作为电解质通过电解过程在阳、阴两极上分别发生氧化和还原反应转化成为无害物质以实现污水净化。
微生物电化学污染物降解技术研究
微生物电化学污染物降解技术研究一、引言微生物电化学技术是当前新兴的一种生物处理技术，并且是一种新型微生物生态系统。
该技术采用生物和电化学方法相结合的方法，实现微生物代谢能力的利用，进而实现废水、废气、废土等污染物的治理。
而微生物电化学污染物降解技术是其中的一种应用方式，是指采用电化学手段将外部的电子或离子输送到微生物代谢系统中，从而提高微生物降解污染物的效率以及降解产物的品质。
二、微生物电化学污染物降解技术的原理微生物电化学污染物降解技术是将微生物和电化学方法相结合，使用电极为微生物代谢提供电荷或是电子。
目前主要分为两种方式，即外部电子转移和内部电子转移。
其中的外部电子转移模式，是指采用外部输入电流去引导废水中的污染物发生电化学反应，从而降解废水中的有机物。
而内部电子转移模式，则是通过微生物的生物代谢进程产生电荷或电子来促进有机物的降解。
三、微生物电化学污染物降解技术的应用1. 废水处理微生物电化学污染物降解技术在废水处理中，可以提高废水中有机物和硝态氮的生物降解效率。
通过微生物的代谢过程，将外部输送的电荷或电子内部化，并通过微生物的细胞代谢转化为有机物或还原型氮物种，从而进一步降解整个废水系统中的有机物和硝态氮，使处理效果更加彻底。
2. 污染土壤修复污染土壤修复利用微生物电化学处理器可以将有机污染物降解为水和CO2等无毒无害物质，同时通过微生物互助作用加快了污染土壤中有机物的降解，从而使土壤得以修复。
3. 废气处理微生物电化学系统的灵活性和实用性，为废气处理提供了一种可行途径。
通过微生物电化学处理器的实现，可以将废气中的有机物与硫化氢等降解为无害的CO2等物质，同时，还可以将一些高能量燃料转化为电能，从而达到更加节能环保的效果。
四、微生物电化学污染物降解技术的存在问题及解决办法1. 电极开发针对微生物电化学污染物降解技术的不同应用场景，需要研究不同类型的电极，避免存在的电极发热、泄漏、腐蚀等问题，保证微生物系统的稳定性和可持续性。
氧化还原法
素得到电子。氧化剂的氧化能力和还原剂的还原能力是相对
的，其强度可以用相应的氧化还原电位的数值来比较。许多
种物质的标准电极电位值可以在化学书中查到。值愈大，物
质的氧化性愈强，值愈小，其还原性愈强。
E
E
RT nF
氧化态 ln 还原态
有机物的氧化还原过程
由于涉及共价键，电子的移动情形很复杂。许多反应 并不发生电子的直接转移。只是原子周围的电子云密度发 生变化。目前还没有建立电子云密度变化与氧化还原反应 的方向和程度之间的定量关系。因此，在实际上，凡是加 氧或脱氢的反应称为氧化，而加氢或脱氧的反应则称为还 原，凡是与强氧化剂作用使有机物分解成简单的无机物的 反应，可判断为氧化反应。甲烷的降解历程历程如下：
2
O 2 3
0.58 SO32
0.98 SO42
在酸性溶液中，各电对具有较弱的氧化能力； 在碱性溶液中，各电对具有较强的还原能力。
(2)工业废水脱硫
利用分子氧氧化硫化物——碱性条件较好，向废水中注入 空气和蒸汽(加热)，硫化物按下式转化为无毒的硫代硫酸
盐或硫酸盐。
氧化过程: 氧与硫化物的反应在80～90℃下按如下反应式进行：
电极电势用奈斯特公式表示：
式中：E-电极电势;E0—标准电极电势;R—摩尔气体常数;T— 热力学温度;n—转移的电子数;F—法拉第常数;
简单无机物的化学氧化还原过程
实质是电子转移。失去电子的元素被氧化，是还原剂；
得到电子的元素被还原，是氧化剂。在一个化学反应中，氧
化和还原是同时发生的，某一元素失去电子，必定有另一元
地下水除铁锰工艺流程
曝气方式可采用莲蓬头喷淋 水、水射器曝气、跌水曝气、 空气压缩机充气、曝气塔等。 滤器可采用重力式或压力式。 滤料粒径一般用0.6～2mm， 滤层厚度0.7～1.0m，滤速 10～20m/h。
卤代烃的还原
卤代烃的还原
卤代烃还原
到目前为止，界面活性剂卤代烃仍然位居表面处理工业的主导地位。
然而，由
于可能的毒性，以及空气中卤代烃的稳定性，使用它们有诸多限制。
这就引发了对还原卤代烃以减少毒性的研究热潮。
卤代烃的还原性实际上有两个主要的机制。
一种是脱氯，即通过将活性氯原子
从卤代烃中脱离，最终得到低毒性的非卤代烃。
另一种是氧化，即将原卤代烃中的氢原子氧化到水中，从而生成羧基，最终使卤代烃失去活性，形成低毒性的表面活性剂。
脱氯法是目前最常用的还原卤代烃的方法之一。
它包括使用活性碱、碱水合物，其中碱水合物类似于矿物质螯合剂。
它们与卤代烃发生反应以分解碳-氯键，以产
生非卤代烃。
另一种方法是使用有机酸（如硫酸）和氧化剂（如过氧化氢）来氧化卤代烃。
还原卤代烃可以有效减少空气中的有毒物质。
此外，它还可以降低对环境的影响，同时提高使用安全性，延长表面活性剂的使用寿命，改善表面处理效果。
因此，还原卤代烃是一个有用、可行的表面处理方法，其应用范围正不断扩大着。
大气中卤代烃降解机理及动力学研究
大气中卤代烃降解机理及动力学研究
卤代烃是指由苯、甲苯、乙苯、苯乙烯等卤代烃构成的混合物,是一类常见的大气污染物。
卤代烃降解是指卤代烃在大气中自然降解的过程。
卤代烃降解的机理主要有光催化降解、催化剂催化降解和生物降解三种。
光催化降解：卤代烃在太阳光或人工光的照射下,可以被光催化剂催化降解。
光催化剂常用的材料包括金属氧化物、纳米材料等。
催化剂催化降解：卤代烃可以通过催化剂的催化作用被降解。
常用的催化剂有铜基催化剂、铁基催化剂、钛基催化剂等。
生物降解：卤代烃也可以通过微生物的代谢作用被降解。
常见的微生物包括细菌、真菌等。
卤代烃降解的动力学研究是指研究卤代烃降解的速度和
机理。
在动力学研究中,常见的指标包括卤代烃的降解速率常数、卤代烃的降解半衰期、卤代烃的降解级数等。
通过对卤代烃降解的动力学研究,可以为控制卤代烃的排放提供参考。
在研究卤代烃降解的动力学过程中,还可以研究卤代烃降解过程中产生的中间产物和最终产物。
这些中间产物和最终
产物可以反映出卤代烃降解的机理,并为更好地控制和减少卤代烃的污染提供科学依据。
此外,在研究卤代烃降解的动力学过程中,还可以考虑影响卤代烃降解的因素,例如温度、湿度、光照强度、pH值等。
通过对这些因素的影响的研究,可以为卤代烃的降解提供有效的控制策略。
电化学降解
电化学降解
一、电化学降解
电化学降解（electrochemical degradation）是一种能量有效、环境友好的物理-化学的高效净化技术。
电化学降解技术是一种分子水平的降解技术，是催化降解的一种。
它用电化学方式将各种有毒、社会危害性有机物降解成不毒性物质，如CO2和H2O，实施其降解的的体系叫电氧化技术（electro-oxidation）。
电化学降解技术有两种：直接电化学降解和间接电化学降解。
直接电化学降解技术是指有机物与电极直接反应，从而产生氢氧混合化合物，如H2O、CO2等。
而间接电化学降解技术是指有机物先与过渡金属离子发生反应，产生中间化合物，然后由电极上的氧原子与中间化合物反应，得到CO2、H2O等不毒性物质。
电化学降解技术可以有效地降解各类的有机污染物，既可以用于大规模的水处理，也可以用于小型的降解系统。
电化学降解技术是一种高效率、低成本的技术，可以用于大规模的应用，还可以用于小型的移动降解系统。
目前，电化学降解技术已成功应用于水处理、空气净化、固体废物等诸多方面。
二、电化学降解的优势
1、高效性高。
电化学降解技术有较高的处理率，可以大大提高污染物的分解效率；
2、维护成本低。
电化学降解技术只需要较少能量投入，维护成本低；
3、可操作性高。
电化学降解技术可以自动控制，操作简单；
4、可靠性高。
电化学降解技术可以很好地实现污染物的长期降解；
5、环境友好性高。
电化学降解技术可以降解污染物，同时不涉及污染物的转移，可以有效地保护环境。
气相光催化氧化降解卤代烃的研究
气相光催化氧化降解卤代烃的研究引言近年来，卤代烃的大量排放对环境和人类健康造成了严重的影响。
因此，开展降解卤代烃的有效方法的研究和开发具有重要意义。
气相光催化氧化技术作为一种潜在的治理污染物的方法备受关注。
本文旨在综述近年来关于气相光催化氧化降解卤代烃的研究进展，并探讨其工艺、机理以及应用前景。
1. 气相光催化氧化技术的原理气相光催化氧化技术是一种利用光催化材料催化氧化有机污染物的方法。
该技术的主要原理是在光照条件下，光催化剂吸收光能并激发电子，从而生成高度活跃的自由基或电子-空穴对。
这些活性物种可以与有机污染物发生氧化反应，将其降解为无害的物质。
常见的光催化剂包括二氧化钛（TiO2）、二氧化锌（ZnO）等。
气相光催化氧化技术具有操作简单、无二次污染以及能耗低等优点，在有机废气治理中具有广阔的应用前景。
2. 气相光催化氧化降解卤代烃的工艺研究2.1 光催化剂的选择与制备光催化剂的选择是进行气相光催化氧化降解卤代烃研究的关键之一。
目前广泛研究的光催化剂主要包括TiO2和ZnO等。
其中，TiO2因其优良的光催化性能广泛应用于该技术中。
制备光催化剂的方法包括溶胶-凝胶法、水热合成法等。
2.2 光催化反应条件的优化在气相光催化氧化降解卤代烃的研究中，光催化反应条件的优化对反应效果具有重要影响。
常用的优化条件包括光照强度、反应温度、催化剂浓度以及卤代烃浓度等。
通过调节这些条件，可以提高催化剂的利用效率，加快卤代烃的降解速率。
2.3 卤代烃的降解效果评价为了评估气相光催化氧化降解卤代烃的效果，需要确定一些评价指标。
常用的指标包括降解率、TOC（总有机碳）去除率以及降解产物的种类和浓度等。
这些指标可以评估催化剂的活性和稳定性，为工艺改进提供依据。
3. 气相光催化氧化降解卤代烃的机理研究3.1 光生电荷的产生与传递光催化剂在光照条件下通过吸收光能激发电子，形成正向空穴和负向电子。
光生电荷的产生和传递是气相光催化氧化降解卤代烃过程中的关键环节。
自然界中 卤代烃的来源及控制
天然
更源自
现在已知的生成机理是在一种卤过氧化酶 (HPO) 海面附近的少量氯气和次卤酸分子在
人类有意无意的排放！
的催化下，卤离子在 HPO的催化被H2O2氧化成亲 光照下，均裂为自由基。与从海水中挥发 出来的有机物生成卤代烃。 电卤化物，如次卤酸。然后该种亲电卤化物再与有 机亲核体，如烯烃，反应生成卤代烃。
电化学氧化还原降解电化学处理方法作为一种环境友好技术已在一些难生化降解污染物处理中得到广泛的研究和应用电化学氧化方法是使卤代烃污染物在阳极上直接失电子氧化降解或者处理体系中某些介质在阳极上失电子产生羟基自由基等具有强氧化性的反应中介
自然界中 卤代烃的来源及控制
刘珊珊 张潜翀 韩达 赵静 魏剑瑛
自然界中的卤代烃源自
电化学氧化还原降解
电化学处理方法作为一种“环境友好技术” 已在一些难生化 通过阴极还原反应使卤代烃的卤原子获得电 电化学氧化方法是使卤代烃污染物在阳极 降解污染物处理中得到广泛的研究和应用
子,变成卤离子脱去。 上直接失电子氧化降解,或者处理体系中某些介 质在阳极上失电子产生羟基自由基等具有强氧 化性的反应中介。反应中介进一步氧化卤代烃 R-Xn + nH+ + ne- →R-Hn + nX污染物,使其C-X键断裂,并氧化成脂肪族化合物 或彻底氧化生成X2、CO2和H2O。
生物预处理
生物流化床预处理工艺通过曝气供给微生物所需的氧气， 使由沙子、活性碳、玻璃球、塑料球组成的载体被生微物膜所 包裹，经过微生物氧化、合成、分解作用使载体表面吸附的有 机物氧化为无机物入自然，才能真 正解决卤代烃污染问题。
谢谢！
C6H6Cl6 + 12H2O - 30e- →3Cl2 + 6CO2 + 30H+
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4 电极的研究进展
与其他化学还原或氧化方法降解卤代烃的处理 效率相比, 电化学处理技术并不具有优势。在电极 上发生其他物质的竞争性电解反应是造成卤代烃降 解电流效率非常低的一个重要的原因。由于卤代烃 的氧化电位较高, 电解时需要较高的电极电位, 此时 处理体系中的水介质很可能已发生电解, 阳极上将 产生大量的氧气, 阴极上析出氢气, 这些电极副反应 将导致卤代烃的电解效率大大降低。因此, 研制具 有优良的电化学性能的电极材料显得尤为重要。
∃ 49 ∃
环境污染与防治 第 28 卷 第 1 期 2006 年 1 月
含硫有机物、氧化中间产物、CO 等物质中毒而丧失 其电催化性能。20 世纪 90 年代以来, 金 属氧化物 涂层电极尤其是二氧化锡、二氧化铅钛基涂层电极 在有机 污 染物 处 理 中的 应 用 得到 较 为 广泛 的 研 究[ 3, 4, 15, 16] , 这类电极的析氧电 位较高, 对 有机物的 催化能力较强, 氧化程度高, 中间产物少, 是比 P t 电 极更为有效的一类电极, 但这类电极的表面化学成 分和性质不够稳定, 寿命低、电催化性能易失活等缺 陷迄今尚未解决, 在处理体系中带入微量有毒的金 属物质。近年来, 硼掺杂的金刚石膜电极由于具有 宽电势窗口、低背景电流等优异电化学特性, 预期在 有机污染物降解处理中有着诱人的应用前景, 将成 为环保处理中一种高效、稳定的电极材料[ 17, 18] 。
反应中介, 在 P CBs 还原成联苯以及联苯进一步还 原的过程中, 电流效率可以超过 40% 。选用石墨化 的非晶 形 碳 阴 极 或石 墨 毡 电 极, 电 流 密 度 为 15 mA / cm2, 可使含 PCBs 的碳酸丙烯酯矿化物油乳化 剂降解 99. 5% , 电流效率为 53% , 当采用超声波加 速搅拌时, P CBs 可被 100% 脱氯。Schmal 等[ 11] 选 用石墨纤维电极, 增大电极反应面积, 并提高了析氢 超电势, 成功地去除了含 100 mg/ L 的氯代物溶液 中的氯, 处理能耗< 100 ( kW ∃ h) / m3。采用将 Sn 沉积到 T i 基体上, 然后在 500 % 下氧化制备得到的 氧化物电极电化学处理一氯苯。研究表明[ 12] , 当向 0. 1 mm ol/ L 的一氯苯溶液中通入 100 mA 电流 40 min 后, 有 8% 的一氯苯反应生成 2 氯酚和 4 氯酚, 有 40% 的一氯 苯电化学氧化形成 CO2 。采用金刚 石膜电 极 为 阳极 进 行电 化 学 氧化 氯 酚 的 结果 表 明[ 13] , 即使在氯 酚浓度很高时, 阳极氧 化的金刚石 膜电极也不易被污染, 对氯酚的电化学氧化效果较 好。采用循环伏安法研究氯酚在金电极上的电化学 氧化行为表明[ 14] , 在低的扫描速率和高的氯酚浓度 时, 金电极上易形成聚合物而钝化; 相反, 在高电位 扫描速率和低的氯酚浓度时, 金电极上形成的膜能 够被氧化去除, 使得氯酚能有效地发生电化学氧化。 有文献报道[ 15] , 当电流密度小于 0. 1 mA / cm2 时, 采 用 PbO 2 / T i、SnO 2 / T i、IrO2 / T i 为阳极处理 四氯苯 酚时的电流效率均可超过 50%于卤代烃污染物的毒性是与分子中的卤素原 子的含量直接相关, 因此通过电化学还原反应进行 脱卤, 剩余的有机骨架分子采用生物降解或其他方 法进一步处理, 这一工艺对于净化处理卤代烃污染 物十分简便和有效。通过阴极还原反应使卤代烃的 卤原子获得电子, 变成卤离子脱去。电极反应为( R 为烃基) :
C6 Cl6 + 12H 2 O - 24e- !3Cl2 + 6CO 2 + 24H + 通常, 卤代烃电化学氧化需要很高的电位, 在非
水溶剂中往往高于 2 V ( V s SCE) [ 2] 。因此, 阳极材料
必须具有耐腐蚀性能强、析氧电位高等特点。常采用
SnO 2 、PbO2 、IrO2 RuO2 、IrO2 Ta 2 O5 等金属氧化物电 极( 又称为 DSA 电极) 作为阳极材料, 这类电极是由 高温热解、涂刷等方法将活性氧化物涂层沉积到 T i 金属基体上, 使得电极在电解过程中具有稳定的化学 性质和电化学性质[ 3] , 且在阳极反应过程中其表面易 产生羟基自由基[ 4] , 从而对卤代烃污染物起到电催化 氧化作用。氯酚在 SnO2/ T i 电极上的氧化与 Fent on 试剂使其氧化或者在铂电极上的氧化不同, 氯酚在 SnO 2/ T i 电极上几乎不产生苯醌、马来酸、反丁烯二 酸和草酸等氧化中间体, 直接氧化降解形成 CO2, 该 电化学氧化反应较为完全彻底。
tants. T he elect rochemical deg radat ion of halog enated hy dr ocarbo n pollutants has attr acted g reat inter est all over the wo rld. T his pa per r eview s the pr esent research and development on the electr ochemical deg radatio n o f halog enated hy drocar bo n pollutants, especially its current efficiency , dev elopment of electr odes, setup and pr inciple o f r eduction. T he feasibility of destr oy ing of halog enated hydrocar bo n pollutants by electro chemical techno lo gy has been eva luated.
Keywords: Halog enated hydrocar bo n P ollutants Electro chemical technolog y Deg radation
降解卤代烃污染物的常规方法是热氧化法( 如 焚烧法) 、湿式氧化法等, 这些方法的效果虽然较好, 但在消除卤代烃的同时, 却释放出光化学烟雾、二噁 英类等更为有害的物质。因此, 迫切需要开发新型 的、无害化降解卤代烃污染物的方法。
R- X n + nH + + ne- ! R- H n + nX芳香卤代烃和联苯的还原电位非常低, 一般在 非水溶剂如 DMF 、DMSO 和乙腈介质中加以研究和 处理。在二甲基甲酰胺( DM F) 和二甲基亚砜( DM SO) 介质中聚氯联苯( PCBs) 可直接还原, 产生脱氯 产物[ 5] 。当电极电位略低于氯苯还原的电位时, 氯 苯不断脱氯产生苯。以 DM F 为介质, 一 氯苯脱氯 的半波电位 E1/ 2 为- 2. 44 V , 六氯苯脱氯为- 1. 32 V ; 以 DM SO 为介质, 一氯苯脱氯 E1/ 2 为- 2. 79 V , 六氯苯脱氯为- 1. 67 V, 这表明芳环上氯原子越多, 越容易被还原。 研究发现[ 6] , 烷基卤化烃和芳香卤化烃两者的 电化学还原降解机理不完全相同。烷基卤化物获得 一个电子, 与此同时失去 Cl- ; 芳香卤化物反应过程 中产生芳基自由基 A r ∃ , A r ∃ 进一步还原成 A r- , 随后 A r- 发生质子化。 一些研究表明[ 7] , 在处理体系中添加表面活性 剂, 将有助 于间接电化学 还原降解 卤代烃污 染物。 例如, 地下水沥出液中含有少量的可溶性亲油有机 氯污染物, 使用表面活性剂甲基溴化铵和水混合, 溶 液中 4 溴联苯能被很好地还原。水+ 油+ 2 十二烷 基 2 甲基溴化胺( DDA B) 双连续微乳液体系中水相 和油相形成 相互 交织 的网 络连续 相, 能使 油 中的 PCB 混合物在 Pb 阴极上脱卤[ 8] 。双连续相也被应 用到 P CB 污染的泥土中, 一种十二烷基 2 甲基溴化 胺( DDAB) / 十二烷/ 水微乳液与 PCB 污染的泥土混 合成泥浆, 采用酞菁锌( Z nP c) 为反应中介, 以铅电极 为阴极, 使得 PCBs 发生还原, 这一方法在原位泥土 清洗 P CBs 污染物中非常有效[ 9] 。
电化学处理方法作为一种 环境友好技术 [ 1] 已 在一些难生化降解污染物处理中得到广泛的研究和 应用, 近年来有关卤代烃污染物的电化学氧化还原 处理方法也逐渐引起了国际上电化学和环境学科领 域的重视。
1 电化学氧化方法降解卤代烃污染物
电化学氧化方法是使卤代烃污染物在阳极上直 接失去电子得以氧化降解, 或者处理体系中某些介 质在阳极上失去电子产生羟基自由基等具有强氧化 性的反应中介, 反应中介进一步氧化卤代烃污染物, 使其 C- X( X 表示卤素原子) 键断裂, 并氧化成脂肪 族化合物或彻底氧化生成 X2 ( Cl2 ) 、CO 2 和 H 2 O 。例 如六氯苯在阳极上可发生下列氧化反应:
在一些物质如聚氯联苯的电化学氧化处理中加 入 Ag( ∀ ) 作为反应中间介质, 氧化反应过程中产生 Ag( #) , Ag( #) 与水作用产生羟基自由基, 然后再 由羟基自由基进攻卤代烃使其氧化[ 4] 。
A g+ ! A g2+ + e A g 2+ + H 2 O ! A g+ + H + + O H ∃ 但使用 Ag+ 作为处理氯代芳烃的反应中介存 在一些缺点, 如价格昂贵、有毒以及 由于 A g+ 与反 应产生的 Cl- 形成 A gCl 沉淀, 会使电解液中反应中 间介质逐渐减少。