陽極氧化技術處理難降解有機廢水
陽極(ji)(ji)(ji)氧(yang)(yang)化(hua)技術是在(zai)電(dian)解(jie)反應器中(zhong),選(xuan)用具有活性的(de)陽極(ji)(ji)(ji)材(cai)料(liao),在(zai)陽極(ji)(ji)(ji)附(fu)近(jin)產生羥基自由基.按照作用機理的(de)不同,可分為直(zhi)接(jie)氧(yang)(yang)化(hua)和間接(jie)氧(yang)(yang)化(hua)兩類(lei).在(zai)直(zhi)接(jie)氧(yang)(yang)化(hua)過(guo)(guo)程中(zhong),有機物首先吸附(fu)到電(dian)極(ji)(ji)(ji)表面,然后通(tong)過(guo)(guo)陽極(ji)(ji)(ji)氧(yang)(yang)化(hua)反應而使其降解(jie);間接(jie)氧(yang)(yang)化(hua)是通(tong)過(guo)(guo)電(dian)極(ji)(ji)(ji)反應產生的(de)強(qiang)氧(yang)(yang)化(hua)劑如次氯酸、Feton試劑、金屬(shu)氧(yang)(yang)化(hua)還原電(dian)對(dui)等參與降解(jie)反應。圖1分別(bie)顯示了直(zhi)接(jie)和間接(jie)兩種方式氧(yang)(yang)化(hua)的(de)機理。
該(gai)技術的(de)(de)主(zhu)要研究重點就是探索綜合(he)性能良好的(de)(de)陽(yang)極(ji)(ji)材(cai)(cai)料(liao).要求陽(yang)極(ji)(ji)材(cai)(cai)料(liao)不但(dan)要有高的(de)(de)析(xi)氧過電(dian)(dian)位,還要在(zai)廢水中具有較高的(de)(de)穩定性和(he)抗(kang)腐蝕性.早期的(de)(de)如(ru)Pt、PbO2、石墨、活性炭等常規電(dian)(dian)極(ji)(ji)材(cai)(cai)料(liao)雖有高的(de)(de)析(xi)氧過電(dian)(dian)位,但(dan)電(dian)(dian)極(ji)(ji)易腐蝕且在(zai)使(shi)用(yong)時容(rong)易鈍化.解(jie)決(jue)的(de)(de)辦(ban)法有兩個,一是對傳統材(cai)(cai)料(liao)進行改(gai)性,如(ru)使(shi)用(yong)Ta/PbO2,PbO2/Polyr-role等電(dian)(dian)極(ji)(ji),可(ke)以提高電(dian)(dian)極(ji)(ji)的(de)(de)電(dian)(dian)流效(xiao)率(lv);Wu等用(yong)氟樹脂(zhi)改(gai)性PbO2電(dian)(dian)極(ji)(ji),在(zai)強酸(suan)介質中使(shi)用(yong),且效(xiao)果很好.Tahar用(yong)Bi2O5-PbO2陽(yang)極(ji)(ji)降解(jie)氯酚,發現(xian)該(gai)材(cai)(cai)料(liao)可(ke)抑(yi)制氧副反(fan)應的(de)(de)發生。
Feng等人用Fe摻雜PbO2電(dian)極降解苯醌,不但耐(nai)酸性好,而(er)且提高了氧原子的(de)傳遞速(su)率(lv),使苯醌完全礦化(hua)(hua).另外(wai)一個就是(shi)開發新的(de)陽極材料,如用SnO2摻雜半導體電(dian)極,發現其具(ju)有(you)較(jiao)高的(de)電(dian)流(liu)效(xiao)(xiao)率(lv),形成有(you)毒氯代(dai)化(hua)(hua)合物(wu)的(de)可(ke)能(neng)性小(xiao)。對廢(fei)水(shui)中有(you)機污染(ran)物(wu)的(de)氧化(hua)(hua)效(xiao)(xiao)率(lv)和TOC的(de)去(qu)除(chu)率(lv)都明顯的(de)優于傳統電(dian)極,它氧化(hua)(hua)酚(fen)的(de)效(xiao)(xiao)率(lv)是(shi)Pt電(dian)極的(de)5倍。

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