Ti/RuO2-CoO电极制备及其氨氮降解性能

采用热氧化法制备Ti/RuO_2-CoO电极,通过SEM和XRD对电极涂层的表面形貌和晶体结构进行表征;并利用最佳条件制备的电极开展电化学氧化氨氮模拟废水研究。实验研究了电流密度、初始pH值、Cl~-浓度和NH_3-N初始浓度对NH_3-N降解效果的影响。研究结果表明:当n(Ru)/n(Co)=7∶3时Ti/RuO_2-CoO电极对NH_3-N的去除效果较好。随着电流密度的增加,NH_3-N去除率随之升高;初始pH为碱性条件时,NH_3-N去除效果较好;NH_3-N去除率随Cl~-浓度的增加呈现先增大后减小,当Cl~-浓度为3 000 mg/L时,氨氮去除率达到97.95%。当电流密度为70 mA/cm~2、Cl~-浓度为3 000 mg/L、初始pH=9时,经过180 min电解后,氨氮初始浓度从500 mg/L降低至10.25 mg/L,且电化学氧化氨氮的产物主要为氮气和硝酸盐氮。     

La-Ti/SnO2-Sb/RuO2-Co电极制备及其处理垃圾渗滤液研究

以纯钛为基体材料,并以热氧化的方式制备La-Ti/SnO_2-Sb/RuO_2-Co电极,采用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及X-射线能量色散谱(EDS)对电极涂层表面形貌和晶体结构进行表征。采用制备的La-Ti/SnO_2-Sb/RuO_2-Co电极作为阳极,不锈钢为阴极,构建电化学反应器,对老龄垃圾渗滤液进行降解。结果表明在电流密度为65 mA/cm~2、Cl-浓度为4 500 mg/L、初始pH=9和反应时间为6 h的最佳反应条件下,La-Ti/SnO_2-Sb/RuO_2-Co电极对NH_3-N和COD的去除率分别达到86.5%、61%。     

三维电极系统电化学氧化三唑酮

以三唑酮(TDF)为目标污染物,以钛基钌铱电极和不锈钢板作阳极、阴极,颗粒活性炭(GAC)为粒子电极构建三维电极系统,通过搅拌实现粒子电极呈流化状态。研究电流密度、TDF初始浓度、GAC投加量、初始pH对三维电极系统的TDF去除效率的影响。研究结果表明:增大电流密度有助于提高TDF去除效率;TDF去除率随初始pH的增大呈现逐渐增大的趋势,碱性条件有助于TDF的去除;当GAC投加量为1～4 g/L时,增大GAC投加量有助于TDF的降解;增大TDF初始浓度会导致去除率的降低。当TDF初始浓度为200μg/L、电流密度为8m A/cm2、初始pH=11、GAC投加量为4 g/L时,电化学氧化10 min时TDF去除率达到99.95%。三维电极系统的传质效率高于二维电极系统,三维电极电化学氧化系统是一种适用于降解TDF的高级氧化技术。     

电化学沉淀法去除氨氮和总磷效能研究

以氮磷模拟废水为研究对象,以镁板、不锈钢分别作为阳极和阴极构建电化学沉淀反应装置,研究了氮磷比、电流密度、初始pH和Cl-浓度对氨氮和总磷去除效果的影响。实验结果表明:减小氮磷比能增大氨氮去除率,降低总磷去除率;氨氮和总磷去除速率均随电流密度的增加而增大;初始pH为酸性条件时更利于氨氮和总磷的去除;增加Cl-浓度能提高氨氮去除率但对总磷去除效果影响较小。当氮磷比为1∶3、电流密度为40 mA/cm~2、初始pH=3、Cl-浓度为5 000 mg/L,反应时间为20 min时,氨氮和总磷去除率分别达到83.28%和98.38%,对应的能耗分别为21.88 kWh/kg NH_3-N和5.74 kWh/kgTP。电化学沉淀法去除氨氮和总磷主要是通过生成磷酸铵镁和磷酸镁等沉淀物的形式而实现。