吸附功能電極電解印染廢水的協(xié)同作用研究
發(fā)布時間:2020-10-10 02:22
印染行業(yè)是我國重要的傳統(tǒng)民生產業(yè),近幾十年紡織印染行業(yè)發(fā)展迅速,據(jù)統(tǒng)計工業(yè)廢水排放總量的35%都是印染行業(yè)排放的廢水,并且因為其污染物的濃度高、種類多、含有毒有害成分高,導致其難以被徹底處理。本文針對印染廢水處理中的一系列問題,采用具有吸附功能電極對印染廢水進行電解。本文分別以吸附性能良好的活性炭和石墨烯作為原料,制備電極。利用電子顯微鏡(SEM)測試和傅里葉轉換紅外光譜(FTIR)測試對活性炭電極和石墨烯電極進行理化性質表征。同時利用循環(huán)伏安特性曲線(CV)測試,交流阻抗(EIS)測試,以及恒流充放電(GCD)測試對石墨烯電極和活性炭電極的電性能進行分析。同時采用二維電極法,在不同的條件下,對甲基橙廢水和羅丹明B廢水這兩種印染廢水進行降解。結果表明,活性炭電極內部電阻相對偏大,界面遷移阻力也較大,比電容值僅為192.31F/g,電性能一般。而石墨烯電極的等效串聯(lián)電阻較低,離子遷移速率快,電荷傳遞效率高,具有良好的電容性,比電容值為461.54 F/g;钚蕴侩姌O在pH=6,電解質投加量為1.0g,電壓為15V,溶液初始濃度為150mg/L的最佳條件下電解甲基橙廢水,去除率可以達到59.34%;在pH=6,電解質投加量為1.0g,實驗電壓為10V,溶液初始濃度為100mg/L最佳條件下處理羅丹明B廢水,去除率可以達到43.91%。石墨烯電極在pH=6,電解質投加量為1.0g,電壓為15V,溶液初始濃度為250mg/L的最佳條件下處理甲基橙廢水,去除率可以達到97.34%;在pH=6,電解質投加量為1.0g,電壓為15V,溶液初始濃度為200mg/L的最佳條件下處理羅丹明B廢水,去除率為96.21%。而單獨的泡沫鎳電解和電極吸附作用對印染廢水的去除率相對偏低?梢钥闯,使用吸附功能電極電解印染廢水時,電解作用與吸附作用存在協(xié)同效應,兩種作用相互促進,互相加強,達到更好的降解效果。
【學位單位】:西安科技大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2019
【中圖分類】:X791
【部分圖文】:
圖 1.1 電解基本原理圖中,通電后空氣中的氧氣在陰極發(fā)生還原反吸收電子,生產強氧化性的羥基自由基(·自由基(·OH)被氧化,最后變成 CO2和 陽極:2H2O - 4e-→ O2↑+ 4H+陰極:O2+2H++2e-→ H2O2H2O2+e-→ OH-+·OH H)是一種重要的活性氧,從分子式上看是由由基氧化電位為 2.8eV,具有極強的得電子能以發(fā)生快速的鏈式反應,無選擇性地把污染。低壓直流電源[52],化學藥劑用量少,操作簡,占地面積小等優(yōu)點。主要應用于廢水中的
技術路線圖
超聲波清洗器 KQ-300GVDV 上海精若科學儀器有限公司恒溫磁力攪拌器 DF-101S 金壇市富華儀器有限公司直流穩(wěn)壓電源 MS305D 東莞市邁豪電子科技有限公司電源導線 —— 深圳市科比商貿有限公司泡沫鎳 —— 太原力之源公司掃描電鏡儀 JSM-6700F 日本 JEOL 公司甘汞電極鉑電極——213 型北京恒奧德科技有限公司上海精密科學儀器有限公司2.1.2 電化學工作站為了對自制電極進行循環(huán)伏安特性曲線(CV)測試,交流阻抗(EIS)測試和恒流充放電(GCD)測試,本次試驗以采用三電極體系[66],以自制活性炭電極和石墨烯電極為研究電極,鉑(Pt)電極為輔助電極,飽和甘汞電極(SCE)為參比電極,無水硫酸鈉(Na2SO4)作為電解質,采用上海辰華 CHI800D 型電化學工作站組裝為全新的模擬電池,進行三項測試,下圖 2.1 是實驗中電化學工作站體系圖。
本文編號:2834577
【學位單位】:西安科技大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2019
【中圖分類】:X791
【部分圖文】:
圖 1.1 電解基本原理圖中,通電后空氣中的氧氣在陰極發(fā)生還原反吸收電子,生產強氧化性的羥基自由基(·自由基(·OH)被氧化,最后變成 CO2和 陽極:2H2O - 4e-→ O2↑+ 4H+陰極:O2+2H++2e-→ H2O2H2O2+e-→ OH-+·OH H)是一種重要的活性氧,從分子式上看是由由基氧化電位為 2.8eV,具有極強的得電子能以發(fā)生快速的鏈式反應,無選擇性地把污染。低壓直流電源[52],化學藥劑用量少,操作簡,占地面積小等優(yōu)點。主要應用于廢水中的
技術路線圖
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【參考文獻】
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1 雷永乾;郭鵬然;王冠華;黎國標;蔡大川;;三維電極催化氧化苯類廢水的研究[J];水處理技術;2013年12期
本文編號:2834577
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