摻雜二氧化鈦炭氣凝膠電催化氧化難降解有機廢水的研究.pdf

1、難降解有機物的污染是對水環境影響最為嚴重的污染物之一,不僅帶來了一系列的環境問題,還嚴重危害了人們的生活和身體健康。目前在對有機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,已經成為研究的熱點。但還是有很多問題有待解決,比如電極的研究和優選,對電化學反應歷程、有機物降解的機理還沒有一個統一的認識等,所以研究三維電極降解有機廢水具有很大的研究價值和深遠的意義。
　　 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器中的粒子電極。用SEM、TEM、XRD等方法對材料的形態和微觀結構進行了表征。結果顯示,TiO2被成功的負載在炭氣凝膠上,并且保持銳鈦礦相均勻的分布在孔結構內部。實驗選用性能良好又相對廉價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反應器。分別以模擬苯酚和苯胺廢水為處理對象,主要研究了電解時間、外加電壓、pH、電解質種類、電解質濃度

3、、初始濃度等參數對廢水降解效果的影響。運用紫外-可見分光光度法和高效液相色譜法對降解的水質進行分析,由此推測有機物可能的降解歷程。同時還通過循環試驗對炭氣凝膠和摻雜TiO2炭氣凝膠的性能和穩定性進行了對比。
　　 研究表明,摻雜TiO2后的炭氣凝膠性能優于摻雜前,經過30次的循環試驗,雖然COD去除率隨著循環次數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,苯酚的COD去除率可以達到98.2