电化学废水处理技术及高效电催化电极的研究与进展论文.pdf

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电化学废水处理技术及高效电催化电极的研究与进展冯玉杰,崔玉虹,孙丽欣,刘峻峰,蔡伟民0fhn0109yHarbin誸YuCUI山舀“琀曲近年来,一种基于化学氧化法的新技术——哈尔滨工业大学学报4(150090E-******@publjcelectrocheIIlical珽—:咖“曲“篶。【籨(AOP)、声、电、磁等物理、化学过程产生大量自由基,进而利用自由基强的氧化特性对废水中有机物进行降AOP种,因其具有其他处理方法难以比拟的优越性近o就是利用外加电场作用,在特定的电化学反应器内,通过一系列设计的化学反应、电化学过程或物理过程,达到预期的去除废水中污染物或回收有用物质的目的”,国外就有人提出利用电化学方法处理废水,但由于电力缺乏,成本较高,,随着电力工业的迅速发展,电化学水处理技术引起人们的注AOPo1)进行,不需另外添加氧化还原剂,避免了由另外添加药剂而引起的二次污染问题;可以通过改变外加电流、电压随时调节反应条件,可控制性较强;过程中可能产生的自由基无选择地直接与废水中的有机污染物反应,将其降解为二氧化碳、水和简单有机物,没有或很少产生二次污染;反应条件温和,电化学过程一般在常温常压下就可进行;反应器设备及其操作一般比较简单,如果设计合理,费用并不昂贵;若排污规模摘要:为解决电化学水处理技术中提高电催化效率和延长电极寿命的问题,在综合阻上两方面国内外的DsADsA表面结构中氧空位浓度与电极性质密切相关DsA中图分类号:A文章编号:———獂,“)琒(sch(0lAbstractThe,—seicereviewedA閏,癵oganicssuch琣。“;鴗籵收稿日期:一—基金项目:固家自然科学基金资助项日;哈尔滨工业大学校蓐金资助项目作者简介:冯玉杰,女,教授,博士生导师;蔡伟民,男,),cunnt
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k]+2[PhoH]ao]究痙电化学水处理技术的基本原理及应用现状较小,可实现就地处理;当废水中含有金属离()高,同时回收再利用有价值的化学品或金属;既可以作为单独处理,又可以与其他处理相结合,如作为前处理,可以提高废水的可生物降解9)lo)洁丁艺,其设备占地面积小,特别适合于人口拥挤城市污水处理因此,电化学水处理技术被称为“环境友好”技术,在绿色工艺方面极具潜力,可1电化学水处理技术的基本原理电化学水处理过程包括两个方面:一是使污染物在电极上发生直接电催化反应而转化的“直接电化学过程”,二是利用电极表面产生的强氧化性活性物种使污染物发生氧化还原转变的间接电化学过程这两个过程均伴有放出雘:的副反应,电流效率的高低与析氧、析氢的程度密切相关,但通过电极材料的选择和电位控制可以减少电流的析氧损失,;N藓ξ镏剩琈可以是催化剂,也可以是在电化学作用下产生的短寿命中间物,:一等自由基,它们可以分解污染物质,并且此过程是0阴极可发生还原,转化为簅:,进而生成·,用以氧化有机物,可用于处理含苯酚、苯的衍生物绫桨防辔镏、及一等的有机废1H0FeFentonFe+簅:一¨,可提高·、间接电