過濾式碳纖維電極對細(xì)菌的滅活研究.pdf

1、消毒是保障水質(zhì)安全的重要手段，電化學(xué)消毒技術(shù)由于環(huán)境友好，安全和高效等優(yōu)勢備受關(guān)注，然而現(xiàn)有的電化學(xué)消毒技術(shù)的有效消毒區(qū)域僅局限于電極表面，存在消毒效率低和耗電高等缺點(diǎn)。本研究的目的是基于新型電極內(nèi)過濾電化學(xué)消毒裝置，系統(tǒng)考察活性碳纖維做電化學(xué)消毒電極的潛力，并篩選獲得最優(yōu)碳纖維氈電極材料，同時掌握其消毒機(jī)理及最適消毒條件，從而為優(yōu)化消毒工藝提供可靠技術(shù)支持。
　　考察4種碳纖維氈的理化性能和消毒性能，理化性能分析表明PAN基（聚

2、丙烯腈基）的兩種碳纖維氈(A-PCF∶PAN基活性碳纖維氈和PCF∶PAN基普通碳纖維氈)的導(dǎo)電性較高，且A-PCF的石墨碳比例和CNT石墨化純度最高;消毒評價結(jié)果表明，碳纖維氈做電極具有優(yōu)異的消毒性能，其中A-PCF在2V，2s的處理條件下便可實(shí)現(xiàn)對流過菌液＞6.5-log的去除，消毒性能最優(yōu)。
　　考察A-PCF對革蘭氏陰性菌（大腸桿菌和糞大腸菌）和革蘭氏陽性菌（糞腸球菌和枯草芽孢桿菌）的消毒效果，結(jié)果表明A-PCF電極有較好

3、的普適性，在2V電壓下對4種細(xì)菌的去除對數(shù)均＞6.0-log。
　　以大腸桿菌作為典型的研究對象，考察A-PCF電極消毒后細(xì)菌的復(fù)活風(fēng)險及電極穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)消毒后細(xì)菌會隨著儲存時間的增加死亡率增長的現(xiàn)象;A-PCF連續(xù)運(yùn)行1h，細(xì)菌去除效率不變，消毒穩(wěn)定性較好。
　　以大腸桿菌為對象，考察A-PCF電極消毒機(jī)理及最優(yōu)消毒條件，結(jié)果顯示當(dāng)電壓≤2V時，出水總氯為零，pH值不變，排除了電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物對細(xì)菌的影響，且當(dāng)施加電壓為2V