電化學(xué)高級(jí)氧化工藝降解印染廢水的研究進(jìn)展
發(fā)布時(shí)間:2021-07-15 15:43
針對(duì)當(dāng)前電化學(xué)高級(jí)氧化技術(shù)的研究現(xiàn)狀,從氧化類型、作用機(jī)制及優(yōu)缺點(diǎn)等方面對(duì)電化學(xué)高級(jí)氧化工藝對(duì)印染廢水的降解進(jìn)行闡述分析。得出:電化學(xué)高級(jí)氧化工藝包括直接氧化、間接氧化、陽(yáng)極氧化、電芬頓等,具有占地面積小、降解效率高、反應(yīng)條件溫和等特點(diǎn),但也存在受電極材料影響大、電能損耗高等問(wèn)題;利用與光、臭氧、膜、生物等技術(shù)協(xié)同降解的方法可以解決電能損耗等問(wèn)題,從而提高了電化學(xué)高級(jí)氧化技術(shù)在廢水降解中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。在實(shí)際廢水處理中,應(yīng)根據(jù)染料類型、成分組成和溶液酸堿度等對(duì)電化學(xué)技術(shù)進(jìn)行調(diào)整,把高效和環(huán)保作為未來(lái)的發(fā)展方向。
【文章來(lái)源】:毛紡科技. 2020,48(09)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
電芬頓反應(yīng)示意圖
電芬頓工藝處理廢水的過(guò)程主要在電極表面進(jìn)行,降解效率受電極面積的影響而降低[33]。三維電極是在雙電極反應(yīng)器基礎(chǔ)上添加一些導(dǎo)電粒子,通電條件下,這些粒子由于靜電感應(yīng)發(fā)生極化,形成多個(gè)微電極,不僅增加了電極的表面積和羥基自由基的生成量,電流效率和降解能力均有所提高,與雙電極相比,該體系有更高的降解效率和更低的電能損耗。三維電芬頓降解機(jī)制如圖2所示。目前,常用的粒子電極包括活性炭、金屬氧化物(Al2O3、Fe3O4)、陶瓷粉、泡沫鎳等[34]。2.5 協(xié)同降解技術(shù)
光-電芬頓技術(shù)是在電芬頓的基礎(chǔ)上引入可見光或紫外光,對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行協(xié)同降解。紫外光能夠加速羥基自由基的生成,并且促進(jìn)Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化,與電芬頓技術(shù)相比,Fe2+再生率較高,氧化降解能力強(qiáng),pH值適用范圍廣[35-37]。常用的光電極包括二氧化鈦、氧化鋅、硫化鋅、硫化鎘等氧化物或硫化物。相對(duì)而言,二氧化鈦半導(dǎo)體電極具備適用范圍廣、化學(xué)穩(wěn)定性好及優(yōu)異的光催化性能,所以光-電芬頓中常選用鈦電極。光-電芬頓協(xié)同反應(yīng)機(jī)制如圖3所示,紫外光照射到鈦電極時(shí),激發(fā)價(jià)帶電子躍遷至導(dǎo)帶,在價(jià)帶上留下強(qiáng)氧化性的空穴,既可對(duì)有機(jī)物直接降解,又可將水轉(zhuǎn)化為氧化性強(qiáng)的羥基自由基;同時(shí)躍遷至導(dǎo)帶的電子將Fe3+還原為Fe2+,與體系中的H2O2反應(yīng)生成·OH,將污染物氧化降解為CO2,H2O2和無(wú)機(jī)分子[38-39]。2.5.2 臭氧-電芬頓技術(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電催化氧化法處理難生物降解工業(yè)有機(jī)廢水的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 劉穎軒. 化工設(shè)計(jì)通訊. 2019(08)
[2]印染廢水處理過(guò)程中有機(jī)污染物及急性毒性變化規(guī)律研究[J]. 王純,王文龍,劉鑫,吳乾元,胡洪營(yíng). 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(10)
[3]氧化還原酶在印染廢水處理中的應(yīng)用[J]. 莊華煒. 印染. 2019(09)
[4]印染廢水的電化學(xué)氧化脫色研究進(jìn)展[J]. 呂偉偉,姚繼明,張維. 針織工業(yè). 2019(04)
[5]響應(yīng)面法優(yōu)化光電-Fenton氧化處理印染廢水[J]. 王燕,孫梅香,劉松,胡耀迪,張利,戴捷. 工業(yè)水處理. 2019(03)
[6]Fe2O3/TiO2芬頓-光催化協(xié)同提高處理廢水能力[J]. 李淵,邵化旭,劉利. 中國(guó)環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(01)
[7]MIL-101前體制備多孔鐵碳材料構(gòu)建高效異相電芬頓體系[J]. 王婷婷,張國(guó)權(quán),周玉菲,凌威,楊鳳林. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2019(01)
[8]活性炭在染料廢水處理中的應(yīng)用[J]. 王春梅,尹宇,郭正祥,楊瑞燕. 印染. 2019(02)
[9]殼聚糖處理印染廢水研究進(jìn)展[J]. 梁華. 印染助劑. 2018(11)
[10]印染廢水處理技術(shù)新進(jìn)展[J]. 裴紅洋. 綠色環(huán)保建材. 2018(09)
本文編號(hào):3285996
【文章來(lái)源】:毛紡科技. 2020,48(09)北大核心
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【部分圖文】:
電芬頓反應(yīng)示意圖
電芬頓工藝處理廢水的過(guò)程主要在電極表面進(jìn)行,降解效率受電極面積的影響而降低[33]。三維電極是在雙電極反應(yīng)器基礎(chǔ)上添加一些導(dǎo)電粒子,通電條件下,這些粒子由于靜電感應(yīng)發(fā)生極化,形成多個(gè)微電極,不僅增加了電極的表面積和羥基自由基的生成量,電流效率和降解能力均有所提高,與雙電極相比,該體系有更高的降解效率和更低的電能損耗。三維電芬頓降解機(jī)制如圖2所示。目前,常用的粒子電極包括活性炭、金屬氧化物(Al2O3、Fe3O4)、陶瓷粉、泡沫鎳等[34]。2.5 協(xié)同降解技術(shù)
光-電芬頓技術(shù)是在電芬頓的基礎(chǔ)上引入可見光或紫外光,對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行協(xié)同降解。紫外光能夠加速羥基自由基的生成,并且促進(jìn)Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化,與電芬頓技術(shù)相比,Fe2+再生率較高,氧化降解能力強(qiáng),pH值適用范圍廣[35-37]。常用的光電極包括二氧化鈦、氧化鋅、硫化鋅、硫化鎘等氧化物或硫化物。相對(duì)而言,二氧化鈦半導(dǎo)體電極具備適用范圍廣、化學(xué)穩(wěn)定性好及優(yōu)異的光催化性能,所以光-電芬頓中常選用鈦電極。光-電芬頓協(xié)同反應(yīng)機(jī)制如圖3所示,紫外光照射到鈦電極時(shí),激發(fā)價(jià)帶電子躍遷至導(dǎo)帶,在價(jià)帶上留下強(qiáng)氧化性的空穴,既可對(duì)有機(jī)物直接降解,又可將水轉(zhuǎn)化為氧化性強(qiáng)的羥基自由基;同時(shí)躍遷至導(dǎo)帶的電子將Fe3+還原為Fe2+,與體系中的H2O2反應(yīng)生成·OH,將污染物氧化降解為CO2,H2O2和無(wú)機(jī)分子[38-39]。2.5.2 臭氧-電芬頓技術(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電催化氧化法處理難生物降解工業(yè)有機(jī)廢水的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 劉穎軒. 化工設(shè)計(jì)通訊. 2019(08)
[2]印染廢水處理過(guò)程中有機(jī)污染物及急性毒性變化規(guī)律研究[J]. 王純,王文龍,劉鑫,吳乾元,胡洪營(yíng). 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(10)
[3]氧化還原酶在印染廢水處理中的應(yīng)用[J]. 莊華煒. 印染. 2019(09)
[4]印染廢水的電化學(xué)氧化脫色研究進(jìn)展[J]. 呂偉偉,姚繼明,張維. 針織工業(yè). 2019(04)
[5]響應(yīng)面法優(yōu)化光電-Fenton氧化處理印染廢水[J]. 王燕,孫梅香,劉松,胡耀迪,張利,戴捷. 工業(yè)水處理. 2019(03)
[6]Fe2O3/TiO2芬頓-光催化協(xié)同提高處理廢水能力[J]. 李淵,邵化旭,劉利. 中國(guó)環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(01)
[7]MIL-101前體制備多孔鐵碳材料構(gòu)建高效異相電芬頓體系[J]. 王婷婷,張國(guó)權(quán),周玉菲,凌威,楊鳳林. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2019(01)
[8]活性炭在染料廢水處理中的應(yīng)用[J]. 王春梅,尹宇,郭正祥,楊瑞燕. 印染. 2019(02)
[9]殼聚糖處理印染廢水研究進(jìn)展[J]. 梁華. 印染助劑. 2018(11)
[10]印染廢水處理技術(shù)新進(jìn)展[J]. 裴紅洋. 綠色環(huán)保建材. 2018(09)
本文編號(hào):3285996
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