摻雜二氧化鈦炭氣凝膠電催化氧化難降解有機(jī)廢水的研究.pdf

1、難降解有機(jī)物的污染是對水環(huán)境影響最為嚴(yán)重的污染物之一,不僅帶來了一系列的環(huán)境問題,還嚴(yán)重危害了人們的生活和身體健康。目前在對有機(jī)廢水的電催化氧化處理方法中,三維電極法由于其較大的有效工作電極面積、高的電流效率和很好的廢水處理效果,已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)。但還是有很多問題有待解決,比如電極的研究和優(yōu)選,對電化學(xué)反應(yīng)歷程、有機(jī)物降解的機(jī)理還沒有一個統(tǒng)一的認(rèn)識等,所以研究三維電極降解有機(jī)廢水具有很大的研究價(jià)值和深遠(yuǎn)的意義。
　　 本文采用

2、溶膠-凝膠法通過超臨界干燥的方式合成制備了摻雜TiO2的炭氣凝膠,并將炭氣凝膠作為三維電極反應(yīng)器中的粒子電極。用SEM、TEM、XRD等方法對材料的形態(tài)和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。結(jié)果顯示,TiO2被成功的負(fù)載在炭氣凝膠上,并且保持銳鈦礦相均勻的分布在孔結(jié)構(gòu)內(nèi)部。實(shí)驗(yàn)選用性能良好又相對廉價(jià)的石墨板和不銹鋼板分別作為陽極和陰極組成三維電極電化學(xué)反應(yīng)器。分別以模擬苯酚和苯胺廢水為處理對象,主要研究了電解時(shí)間、外加電壓、pH、電解質(zhì)種類、電解質(zhì)濃度

3、、初始濃度等參數(shù)對廢水降解效果的影響。運(yùn)用紫外-可見分光光度法和高效液相色譜法對降解的水質(zhì)進(jìn)行分析,由此推測有機(jī)物可能的降解歷程。同時(shí)還通過循環(huán)試驗(yàn)對炭氣凝膠和摻雜TiO2炭氣凝膠的性能和穩(wěn)定性進(jìn)行了對比。
　　 研究表明,摻雜TiO2后的炭氣凝膠性能優(yōu)于摻雜前,經(jīng)過30次的循環(huán)試驗(yàn),雖然COD去除率隨著循環(huán)次數(shù)的增加呈下降的趨勢,但是苯酚的COD去除率依然可以保持在90％以上。電壓為12V時(shí),苯酚的COD去除率可以達(dá)到98.2