新型电极电Fenton降解含酚废水的研究

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含酚废水是危害十分严重的工业废水之一,已被美国国家环保局列入129种优先控制污染物黑名单中,在我国水污染控制中也被列为重点解决的有害废水之一。它对微生物具有毒性,难以用通常的生物技术处理。其他如化学法、萃取法、焚烧法等,也由于技术或经济原因,难以达到实际应用的水平。Fenton试剂是处理难降解有机废水常用的一种高级氧化技术。电Fenton是Fenton体系最有前景的方向之一。而电Fenton法处理有机污染物的效率很大程度上与电极材料有关。本研究选用新型电极材料IrO2/Ta2O5,并合成了以碳系列材料为基材的复合电极,分别将两者应用在新的电Fenton体系中处理含4-硝基酚和4-氯酚废水,为电化学处理体系中电极的选择提供了新的思路。研究成果主要如下: (1)研究了IrO2/Ta2O5电极电Fenton降解4-硝基酚的工艺条件。在优化的工艺条件下4-硝基酚的去除率达99%。(2)研究了石墨-PTFE和活性炭-PTFE复合电极的制备工艺,确定了PTFE为粘合剂、乙醇为溶剂、表面活性剂OP为分散剂和电极配比等工艺条件以及混料、和膏、滚压、干燥、切片的电极制作程序。成功制备了石墨-PTFE和活性炭-PTFE复合电极。(3)以4-氯酚为处理对象,比较研究了石墨-PTFE和活性炭-PTFE复合电极的吸附和电Fenton性能,在实验条件下,活性炭-PTFE复合电极的吸附性能优于石墨-PTFE复合电极,而后者的电Fenton处理效果则明显优于前者。
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