多维电极体系处理模拟染料废水的实验研究

多维电极体系处理模拟染料废水的实验研究0引言电化学方法作为一种“环境友好”的高级氧化技术,近年来在难降解有机废水处理方面的应用受到关注。从电化学角度来看,几乎所有有机污染物的电化学氧化都是可能的[1-5],多维电极相对于传统的二维电极,具有工作电极表面积大、反应物迁移距离短等优点,可以大幅度地提高电流效率。在此采用特殊类型填料制作多维电极体系,其体系克服了传统二维电极面体比小,传质及电流效率低,能耗高等缺点的同时能最大限度地提高电解反应速度,增大单位电解槽的反应量,产生较高电流效率,取得了较好的处理效果,同时避免了传统三维电极同种填料粒子易发生短路的缺点,且该方法具有成本低廉、操作维护方便、无二次污染、降解速度快等优点,具有很好的推广价值,为电化学方法处理印染废水的实际应用提供了一定的科学依据。1实验原理多维电极其基本原理是通过电催化氧化还原反应去除污染物。该电化学反应体系中的粒电极为复极性电极,通过在主电极上施加电压,以静电感应使填充粒子复极化成为复极性粒子,即粒子一端成为阳极并发生阳极反应,另一端成为阴极而发生阴极反应。体系中的粒子群形成一个立体的电极,粒子之间构成无数个微电解池[6],电解产生的O2在阴极上还原,产生H2O2,同时反应体系催化生成能破坏染料分子结构的羟基自由基·OH[7-9]。反应式如下:酸性体系:O2+2H++2eH2O2碱性体系:O2+H2O+2eHO-2+OH-HO-2+H2OH2O2+OH-H2O2作为传递电子的媒体,在金属电极催化作用下产生·OH,酸性体系:Mred+H2O2+H+Mox+·OH+H2O碱性体系:Mred+H2O2Mox+·OH+OH-OH--e·OH式中:Mred为金属的还原态;Mox为氧化态。电解产生的具有强氧化性的活性物质·OH和多维电极体系处理模拟染料废水的实验研究黄楠楠,王中琪(西南科技大学环境与资源学院四川省环境自控技术重点实验室,四川绵阳621010)摘要:以自制多维电极体系对模拟染料废水CODCr及色度去除进行研究,同时考察反应器电压、电解时间、主电极极间距、电流密度等因素对去除效果的影响。试验结果表明,在最佳反应条件下,印染废水经电解后,脱色率达90%以上,CODCr去除率达81%以上,为难降解染料废水的处理提供了一种新方法。关键词:多维电极;染料废水;活性炭中图分类号:X7文献标识码:B文章编号:1