電解制H2O2-OH的預(yù)氧化凈水技術(shù)研究.pdf

1、預(yù)氯化,即在原水中加入氯進行預(yù)氧化,是目前國內(nèi)自來水廠最常用的預(yù)氧化技術(shù),該方法具有成本低的優(yōu)點,但其在消毒過程中會產(chǎn)生種類較多、有致癌性的消毒副產(chǎn)物。從氧化能力來看,中性條件下,相同濃度的H2O2和氯氧化性相當,且其還原產(chǎn)物為水,是理想的水質(zhì)氧化劑。現(xiàn)場在線電化學(xué)制備(電生)H2O2技術(shù)可解決其運輸安全和成本的問題?，F(xiàn)有電生H2O2技術(shù)需在酸性或堿性電解液中、加入隔膜的條件下進行,成本較高。
　　 本文提出一種基于電生H2O2

2、裝置的飲用水預(yù)氧化技術(shù),原水中不加入任何化學(xué)試劑,流經(jīng)自制的無隔膜電解槽,其中的臭味、細菌總數(shù)、濁度等水質(zhì)指標即可有顯著的改善。
　　 本文自行研制了適合于電生H2O2的電化學(xué)裝置,該裝置無隔膜,電極片插槽以和電解槽底座成60°的傾角設(shè)計,這樣可以充分利用陽極析出的氧氣,并延長從電解槽底部曝出的氧氣在陰極上的停留時間,提高氧氣的利用率,有利于H2O2的生成。
　　 本文系統(tǒng)研究了陰極材料材質(zhì)、電流密度、流量和通氣量對電生

3、H2O2產(chǎn)率的影響,發(fā)現(xiàn)以石墨氈為陰極材料,在電流密度為2mA·cm-2,通氣量為0.4m3·h-1,流量為100mL·min-1的條件下,電解自來水在線生成H2O2濃度為12.3mg·L-1,電流效率為36.4％;利用該裝置可實現(xiàn)消毒副產(chǎn)物前驅(qū)體腐殖酸的電化學(xué)降解,在其降解過程中,·OH起到了重要的作用。在對比類Fenton反應(yīng)催化劑的研究中發(fā)現(xiàn),鐵硅粉體在中性條件下也能催化H2O2分解產(chǎn)生一定強度的·OH,故可用于原水的預(yù)氧化實驗中