光电一体化处理氯酚废水-环境工程专业论文.docxVIP

浙江大学硕士学位论文摘要 浙江大学硕士学位论文 摘要 在经氟树脂改性的新型二氧化铅大面积电极上，开展了有毒难降解有机污染 物处理技术的应用基础研究。采用光化学氧化技术、阴阳两极的协同电化学处理 技术、光电一体化的复合高级氧化技术对氯酚进行处理。 对模拟污染物一对氯苯酚(CP)进行光催化氧化降解实验研究。对比了不同氧 化体系对cP及溶液COD的降解效果；单独uv、单独H202对cP废水降解能 力有限，H202／UV、UV／H202／air体系降解率明显提高。增加H202投加量可以加 快Uv／啦02反应的初始反应速度。污染物初始浓度增加，氯酚的降解率减少， 但是绝对的降解量和降解速率增加。pH值对污染物和COD降解影响较小。 进行电化学氧化降解实验研究。采用的电极和工艺体系对cP的处理显示了 很好的催化活性和稳定性。阴阳两极协同工艺(ACE)降解工艺较单独的阳极氧化 (AE)工艺更能达到有机物的彻底氧化。ACE工艺能平均提高氯酚降解率15％左 右，在反应初期协同作用更为明显。废水COD去处率提高100％， ACE工艺在 促进污染物降解的同时，更促进了降解中间产物的降解。 在此基础上发展的光电一体化工艺，存在显著的协同效应，对CP和COD的协 同作用的增强因子分别达到了125．3％和129．8％。曝氧速率、电流、pH值、初始 浓度、温度等因素对光电一体化降解苯酚都有较明显的影响。而且，联合工艺对 中间有毒产物如苯醌也能得到很好的降解。 开展了污染有机物降解机理和动力学的研究。实验借助高效液相色谱、离子 色谱等手段对光电化学反应过程中产生的活性物种做了分析鉴定，作用产生的主 要为羟基自由基(‘0H)和H。O。，并作了间接定量测定。通过有机物和COD去除速率 与’0H反应速率显著相关性，证实了羟基自由基对有机物的亲电反应在光电催化 降解反应中起重要的作用。从分析降解中间产物出发，通过假设和简化，推导了 氯酚部分氧化降解的动力学模型，能很好的说明各影响因素对氯酚降解的影响。 关键词：难生化废水，电化学技术，光电催化，降解机理，反应动力学 4 浙江大学硕士学位论文Abstract 浙江大学硕士学位论文 Abstract This work describes the methodological development of photocatalysis，anodic oxidation，paired electrocatalysis，and their coupling processes with photochemical technology and electrocatalysis，which helped to build up the technical platform of electrochemical methods for environmental application． Photooxidation of chlorophenol(CP)were conducted by the application of three different photochemical processes(trv,H202、H202／UV、UV／H202／air)．髓8 effects of reaction conditions such as the dosage of H202，initial chlorophenoi，initial pH，were investigated in terms ofCP degradation and chemical oxygen demand(COD) removal． A novel paired electrocatatlysis in the presence of ferrous ion that named anode—cathode electrocataiysis(ACE)was developed．It was found that CP degradation rate could be enhanced by 1 5％compared with that of individual anodic oxidation under similar conditions，and the promotion for COD was around 1 00％． The effects ofpH．concentration and current on CP degradation were discussed，based on which the conditions for the synergetic effects were given． The combination