登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
【关键词】电催化技术;难生化有机废水;研究进展
随着现代工业发展,工业废水排放量日益增加,成分日益复杂,其中含有高浓度难降解有机污染物工业废水的处理一直是困扰大家的难题。电催化氧化技术是在电极表面的氧化作用下或由电场作用而产生的自由基作用下促使有机物氧化分解的技术。近来,利用电催化氧化技术处理难生化有机废水的方法逐渐引起关注。
1电催化氧化技术基本原理
电催化氧化基本原理可以从催化阳极的作用方式和污染物的降解程度两个方面解释[1]。从催化阳极的作用方式来看,基本原理分为两种:直接氧化和间接氧化。从污染物的降解程度来看,基本原理分为电化学转化和电化学燃烧两种。催化电极主要分为二维电极和三维电极。
2二维电极催化氧化处理有机废水的研究进展
钛基涂层电极(DSA电极)是目前应用最广泛的工业电极,主要有钛基二氧化铅涂层电极、钛基二氧化锡涂层电极、钛基铱系涂层电极等。
钛基二氧化铅(PbO2/Ti)电极具有氧发生电位高、氧化能力强、耐腐蚀性好、导电性好等优点。冯玉杰等[2]以电沉积法制备了钛基PbO2电极,研究了此电极对苯酚的电催化氧化性能。研究结果表明,在10mA/cm2电流密度下通过0.72Ah电量后,可使100mL、COD浓度为270mg/L的苯酚溶液中的苯酚完全分解,COD去除率为67.4%。并提出苯酚的电催化氧化机理可能是由苯酚的直接电化学氧化为苯醌及苯醌的间接电化学氧化为有机酸两部分组成。
梁镇海等[3]考察了钛基二氧化锡电极对苯酚的降解效果,采用热分解法制备了钛基二氧化锡电极来降解苯酚,结果表明,苯酚转化率达到96.5%,其电催化性能优于传统单质铅电极和Ti/PbO2电极,是一种优良的电催化剂。
谢实涛等[4]以自制Ti基RuO2-IrO2镀层形稳电极为阳极,采用电催化氧化处理偶氮染料甲基橙模拟废水。得出以硫酸钠为支持电解质的情况下,在自然pH、电极间距为1.0cm、电流密度为30.0mA/cm2、电解质硫酸钠浓度为20.0g/L、电解1.0h,甲基橙去除率高达90.0%以上。电催化氧化法作为一种高效简便的染料废水处理技术,具有一定的应用潜力。
3三维电极催化氧化处理有机废水的研究进展
三维电极是一种新型的电化学反应器,也叫粒子电极,它是在传统的二维电解槽电极间装填粒状或其它碎屑状工作电极材料,使装填工作材料表面带电,成为新的一极(第三极),在工作电极材料表面能发生电化学反应。应用比较广泛的电极材料主要为金属导体、导电陶瓷、铁氧体、石墨及活性炭等。
作为一种新型的三维电极,活性炭-纳米二氧化钛电极受到研究者的广泛关注。刘占孟[5]使用活性炭-纳米二氧化钛催化剂对偶氮染料甲基橙溶液进行电催化氧化降解实验,发现能有效的降解去除废水中的有机物,去除机理主要是基于生成的H2O2、˙OH氧化作用。
李国平[6]等采用自制的活性炭粒子群电催化反应器对氯苯和硝基苯生产废水进行处理。在槽电流20~25A、停留时间30min的条件下,氯苯生产废水中的氯苯质量浓度为3.3~109.9mg/L、苯质量浓度为13.1~395.7mg/L时,氯苯和苯的去除率分别在99%和97%以上,TOC和色度的去除率分别在71%和92%以上;
硝基苯生产废水中硝基苯、二硝基苯酚、对硝基氯苯的质量浓度分别为4.5~292.3,83.3~348.0,69.5~93.9mg/L时,硝基苯和二硝基苯酚的去除率分别在96%和99%以上,TOC和色度去除率分别在90%和98%以上,对硝基氯苯在出水中未检出。
王婧[7]等用粉末状活性炭作为粒子电极,选择石墨板和不锈钢板分别作为阳极和阴极,组成三维电极电化学反应器,研究了此反应器对邻氯苯胺废水的电催化氧化效果。实验结果表明:当槽电压为15.0V,溶液初始pH为3.0,支持电解质浓度为0.10mol/L,极板间距为2cm,电解时间为30min时,邻氯苯胺废水的COD去除率达到97.50%。由于三维电极电催化氧化作用,邻氯苯胺的苯环断裂,对邻氯苯胺有很好的降解效果。
4电催化氧化技术的组合和衍生技术
由于电催化氧化技术具有许多独到之处,可与其他技术相结合,使废水处理取得更好效果。
庄琳懿[8]等利用超声与电催化氧化技术耦合处理苯酚废水,发现超声辅助电催化氧化降解60min后,有中间产物甲酸、乙酸、苯酚,认为是水杨酸在˙OH的作用下,开环氧化降解生成乙酸和甲酸等小分子有机物,最后降解为二氧化碳和水。
曹学锋[9]等研究了电催化氧化和臭氧氧化联合使用处理高浓度有机废水,获得了良好的指标:控制电解及氧化时间为2h,调节pH至中性,控制电极板间距为1cm,控制电流密度为1×10-2A/m2,控制电压为29V,控制臭氧流量为1L/min,可达到高浓度有机废水中有机物去除率90%的效果。
郑苏丹[10]等将膜分离和电催化技术耦合处理高含量苯酚废水。发现此耦合技术相比单纯电催化对苯酚有更好的降解效果,在相同处理时间内可提高约40%的去除率,是一种可行的集成技术。
何冬冬[11]等采用絮凝和电催化氧化联合工艺处理某高浓度有机废水,发现控制适宜pH值,首先采用硫酸亚铁和氯化钙絮凝处理废水,再将上清液添加至电解槽中电解,调整pH值为7,电极板间距为10mm,电流密度为1A/m2,臭氧流量为1L/min,氧化处理2h,可去除实验废水中90%的有机物。
5结语
面对愈来愈严重的工业污水处理形势,虽然电催化氧化技术处理废水技术有一定局限性,但是此项技术的研究得到了更为广泛的重视。目前主要的研究发展趋势是研究电催化氧化技术基础理论、研制新的电极材料、开发新型高效电解反应器和电化学氧化工艺等方面。而电极作为电化学反应器的心脏,探索具有高析氧过电位、催化活性高、使用寿命长、电阻较小、导电率高、综合性能良好的电极材料更是研究重点。
【参考文献】
[1]矫彩山,孙艳,门雪燕,等.电催化氧化技术处理难生化有机废水的研究现状及进展[J].环境科学与管理,2007,32(1):107~110.
[2]冯玉杰,沈宏,崔玉虹,等.钛基二氧化铅电催化电极的制备及电催化性能研究[J].分子催化,2002,16(3):181-186.
[3]梁镇海,张福元,樊彩梅,等.钛基二氧化锡电极的制备及性能研究[J].稀有金属材料与工程,2007,36(2):278-281.
[4]谢实涛,孙南南,张传雷,等.RuO2-IrO2/Ti阳极电催化降解偶氮染料甲基橙模拟废水[J].环境工程学报,2015,9(4):1659-1662.
[5]刘占孟.活性炭-纳米二氧化钛电催化氧化降解有机物的基础研究[J].盐城工学院学报,2005,18(1):38-41.
[6]李国平,邱阳,夏明芳,等.用活性炭粒子群电催化反应器处理氯苯和硝基苯生产废水[J].化工环保,2006,26(4):299-302.
[7]王婧,孟庆函,曹兵.三维电极电催化氧化处理邻氯苯胺废水的研究[J].环境科学与技术,2012,35(7):86-89.
[8]庄琳懿,马前,宋卫峰,等.超声辅助电催化氧化降解水杨酸的研究[J].四川环境,2006,25(5):4-8.
[9]曹学锋,孟玮,孙磊,等.臭氧-电催化联合氧化处理高浓度有机废水[J].有色金属(选矿部分),2012,(3):32-35.
[10]郑苏丹,张永刚,张雪琴,等.膜分离-电催化氧化耦合处理高含量苯酚废水的研究[J].水处理技术,2013,39(5):57-60.
[11]何冬冬,刘润清,孟玮,等.絮凝-电催化氧化联合工艺处理某高浓度有机废水[J].有色金属工程,2014,4(4):68-70.
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
近日,京源环保对外公告,公司首次公开发行不超过2683万股的申请已获通过并同意注册。本次拟募集资金投资额合计约2.76亿元,将用于智能系统集成中心建设项、研发中心建设和补充流动资金。募资巩固主业根据公司发布的网上路演公告,网上路演时间为2020年3月26日14:00-17:00。参加人员为发行人管理层主要
现金流不足、应收账款畸高、过度依赖大客户订单等问题屡遭质疑,京源环保执着叩响科创板大门。日前,科创板上市委于2019年12月27日公告,已同意江苏京源环保股份有限公司(以下简称“京源环保”,A19142.SH)发行上市。根据上交所官网显示,京源环保由平安证券保荐,预计融资金额达2.65亿元。此次公司
京源环保是一家专注工业水处理领域的公司,依托工业废水电子絮凝处理技术、高难废水零排放技术和高难废水电催化氧化技术等自研技术,向大型企业客户提供工业水处理专用设备的研发设计咨询、集成销售及工程承包服务。设备与系统集成业务是主要收入来源,这块业务往好听说法叫做集成服务,不好听的实际上
近日,江苏京源环保股份有限公司(下称“京源环保”)科创板上会通过。据招股书显示,京源环保拟公开发行股票不超过2683万股,占发行后总股本的25.01%,拟募资2.76亿元,分别用于“智能系统集成中心建设项目”、“研发中心建设项目”和补充流动资金。价值线注意到,京源环保因净利润“含金量”低一直备受
京源环保科创板上市申请日前获得通过。京源环保专注于工业水处理领域,依托工业废水电子絮凝处理技术、高难废水零排放技术和高难废水电催化氧化技术等自研技术,向大型企业客户提供工业水处理专用设备的研发设计咨询、集成销售及工程承包服务。京源环保的业务依赖于电力行业,收入比重接近八成。客户集
摘要:电催化氧化技术具有易操作、成本较低、废水处理效率较高的优势,因此,被广泛地应用在化工水体污染治理工作中。就此,本文简析了电催化氧化技术,探析了电催化氧化技术和应用现状,重点论述了电催化氧化技术在化工污染水体治理中的应用,以期为化工水体污染治理工作提供一些参考。关键词:电催化
工业水处理领域的京源环保,叩响了科创板的大门。京源环保拥有工业废水电子絮凝处理技术、高难废水零排放技术和高难废水电催化氧化技术等自研核心技术,主要向大型企业客户提供工业水处理专用设备的研发、设计与咨询、集成与销售以及工程承包业务,也在新三板挂牌。科创板挂牌流程最新显示,京源环保已
摘要:基于电催化氧化法处理污水的反应机理,研究反应器电极材料、内部结构、反应器组与电源之间的连接,反应器的电源、电气控制系统的操作;通过计算总结反应器的设计、组合与电源之间的配套及连接关系,论证电催化氧化法在焦化污水处理中的应用效果。关键词:焦化污水;电催化氧化;装备设计与调试焦
7月5日,上交所受理了《京源环保首次公开发行股票并在科创板上市招股说明书》。8月2日,上交所对公司提交的招股说明书进行了问询。2014年底,公司在新三板挂牌,目前,股票处于停牌状态。值得注意的是,公司连续三年业绩高速增长,但现金流一直为负,研发投入占营收比例出现下滑。招股说明书显示,公司
摘要:基于电催化氧化法处理污水的反应机理,研究反应器电极材料、内部结构、反应器组与电源之间的连接,反应器的电源、电气控制系统的操作;通过计算总结反应器的设计、组合与电源之间的配套及连接关系,论证电催化氧化法在焦化污水处理中的应用效果。焦化废水是原煤高温干馏、煤气净化和化学产品回收
摘要:随着各地方政府污染物排放标准的发布,污水处理厂均面临着提标改造的问题。即使是市政污水处理厂,有时来水也会混入一定比例的工业废水,使得原水组分比较复杂,难降解有机物含量较高,这对污水处理厂提标改造中CODCr达标造成很大的困难。本文通过阐述臭氧氧化技术及臭氧催化氧化技术在水处理深
6月26日,浙江绍兴水处理公司工业废水分质提升数智增效项目施工项目中标公示发布。公示显示,该项目联合中标牵头单位为上海水务建设工程有限公司,联合体成员单位为浙江一庆建设有限公司。中标价为112290100元(11229.01万元)招标公告显示,,项目业主为绍兴水处理发展有限公司。项目主要建设内容为20
6月26日,汉源县工业园区污水处理厂服务能力提升项目(一标段)设计施工总承包/标段招标公告发布。公告显示,项目招标单位为四川汉源工业园区管理委员会,建设内容及规模为:改造工业废水规模5000m/d、生活污水规模:2000m/d。主要建设内容包括:粗格栅及提升泵房(改造)、细格栅及沉砂池(改造)、调节池(
2025年10月30日-11月1日国家会展中心(上海)崧泽大道333号展会规模:25000平方米主办单位:联合国人居署上海市住房与城乡建设管理委员会执行单位:东浩兰生会展集团上海现代国际展览有限公司东浩兰生会展集团上海建智展览有限公司一、总体情况上海国际城市与建筑博览会(以下简称城博会)作为“世界城市日
随着人类社会的快速发展,新技术和新材料的应用使我们的日常生活更加便利。然而,这些进步也带来了新的环境挑战,特别是在水污染方面。本文将探讨威立雅如何应对新出现的水中污染物,展示其在保护水资源和确保饮用水安全方面的创新解决方案。新污染物的出现及挑战近年来,我们见证了各种具有特殊性能(
近日,中建八局铜川废水处理站项目废水深度处理(零排放)站全面通水调试,陕西首个电池行业“零排放、全回用”标杆工厂启用。八局铁军以实际行动兑现向业主的庄严承诺,为铜川高质量转型注入澎湃动能。PART1点水成“金”循环“绿”动铜川废水处理站项目位于铜川市新材料产业园内,共包含两大核心区域
注:板块及分会场持续更新中,请以正式通知为准。组织机构01主办单位青岛市人民政府02支持单位世界水理事会(WWC)国际水协会(IWA)中国工业节能与清洁生产协会河海大学膜材料与膜应用国家重点实验室03承办单位青岛市科学技术协会青岛市商务局青岛西海岸新区管理委员会水资源高效利用与工程安全国家工程研
日前,河南省生态环境厅印发《河南省工业园区工业废水依托城镇污水处理厂处理评估工作指南(试行)》。详情如下:关于印发《河南省工业园区工业废水依托城镇污水处理厂处理评估工作指南(试行)》的通知各省辖市生态环境局、发展改革委、住房城乡建设局、城市管理局,济源示范区生态环境局、发展改革和
5月30日,倍杰特集团股份有限公司发布《关于喀什市城北供水保障能力提升工程及污水处理厂建设项目签订BOT特许经营协议暨重大合同进展的公告》。公告显示,倍杰特已与喀什市水利局签订《喀什地区喀什市城北供水保障能力提升工程及污水处理厂建设项目BOT特许经营协议》。据悉,2025年4月19日,倍杰特集团
化工行业正站在效率革命与绿色转型的十字路口,零碳园区建设成本高如何破局?AI驱动工艺优化如何实现高效落地?大型装备“卡脖子”难题如何攻克?废水处理成本高企如何破局?传热效率瓶颈如何突破?工艺微缩化如何实现产业化落地?国内市场需求匹配难资源分散,海外市场机遇如何精准捕捉?出海拓展市场
近日,适然环境与比亚迪合作的废水、废气处理项目正在顺利进行中,各项工程节点均按计划稳步推进。1、比亚迪品质处合肥四期废水站项目作为比亚迪华东生产基地的重要配套工程,项目现已全面展开污水处理设施构筑物施工,预计6月中旬完成,随后进入主体设备安装阶段。2、深汕比亚迪小漠园区危废仓废气处
日前,重庆梁平高新区集成电路产业园污水处理厂项目中标候选人公示。中标候选人第一名:牵头人:重庆阁林环保科技有限公司(联合体成员:中国三冶集团有限公司),报价:236820676.35元;中标候选人第二名:中交一航局第三工程有限公司,报价:237359607.26元;中标候选人第三名:重庆信航建设工程有限
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!