电催花氧化处理高浓度有机废水
- 莫封阳
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2020-01-14 23:07:15
文档简介:
————————————————————————————————————————————————————————————————电化学氧化处理高浓度有机废水电化学氧化处理高浓度有机废水一一电催化氧化原理电催化氧化原理水中溶解氧分子,低压电场中得到电子,形成O2-氧自由离子,催化条件下,水体产生H2O2,并同时诱发出羟基自由基离子·OH。使部分有机物矿化成CO2和H2O,剩余有机物大分子断链成小分子,并同时被氧化成脂肪酸,这是,BOD/COD比值将增大,保证后续厌氧和好氧处理设施的正常运行。1.1催化氧化机理催化氧化机理过氧化氢H2O2的生成。外部提供的O2捕集外电场提供的电子,形成氧自由基离子O2-,最后经一系列反应生成H2O2O2+e-→O2-(1)H2O→H++OH-(2)O2-+H+→·O2H(3)2·O2H→H2O2+O2(4)·O2H→HO2-+O2(5)HO2-+H+→H2O2(6)装置产生羟基自由基的机制是:首先生成H2O2然后分解为羟基自由基(OH)。H2O2+e-OH-+·OHH2O2+M2+OH-+·OH+M3+M2++·OHOH-+M3+H2O2+M3+H++·O2H+M2+H2O2+·O2HO2+H2O+·O2H有机物的矿化R+·OHH2O+R·R·+M3+M2++R+R++O2ROO-·····CO2+H2O注释:R代表有机物,M代表催化剂金属原子1.2电催化氧化优点电催化氧化优点————————————————————————————————————————————————————————————————羟基自由基(OH)的氧化性极强,仅次于氟(F2),比臭氧(O3)强很多;OH自由基氧化降解有机物的化学反应是链式反应,也就是说一旦氧化反应发生,只要不加入抑制剂,反应会一直不断连续循环进行下去;运行费用低,对有机污染化合物的降解具有彻底性(可以一直氧化为二氧化碳和水)和广普性(任何有机物可被氧化降解);投资省(相对于臭氧等强氧化技术)、安全可靠,是一种清洁的极强化剂,不存在二次污染问题。虽然电催化氧化优点多,但长期以来,由于工艺降解有机物的电流效率低,能耗高,同时缺乏适当的电极材料,难以实现工业化。近二十年来,对国内外研究者从研究高电催化活性电极材料着手,对有机物电催化影响因素和氧化机理进行了比较系统的研究,并将其应用到难降解废水中,
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