吸附功能电极电解印染废水的协同作用研究

发布时间：2020-10-10 02:22

　　印染行业是我国重要的传统民生产业,近几十年纺织印染行业发展迅速,据统计工业废水排放总量的35%都是印染行业排放的废水,并且因为其污染物的浓度高、种类多、含有毒有害成分高,导致其难以被彻底处理。本文针对印染废水处理中的一系列问题,采用具有吸附功能电极对印染废水进行电解。本文分别以吸附性能良好的活性炭和石墨烯作为原料,制备电极。利用电子显微镜(SEM)测试和傅里叶转换红外光谱(FTIR)测试对活性炭电极和石墨烯电极进行理化性质表征。同时利用循环伏安特性曲线(CV)测试,交流阻抗(EIS)测试,以及恒流充放电(GCD)测试对石墨烯电极和活性炭电极的电性能进行分析。同时采用二维电极法,在不同的条件下,对甲基橙废水和罗丹明B废水这两种印染废水进行降解。结果表明,活性炭电极内部电阻相对偏大,界面迁移阻力也较大,比电容值仅为192.31F/g,电性能一般。而石墨烯电极的等效串联电阻较低,离子迁移速率快,电荷传递效率高,具有良好的电容性,比电容值为461.54 F/g。活性炭电极在pH=6,电解质投加量为1.0g,电压为15V,溶液初始浓度为150mg/L的最佳条件下电解甲基橙废水,去除率可以达到59.34%;在pH=6,电解质投加量为1.0g,实验电压为10V,溶液初始浓度为100mg/L最佳条件下处理罗丹明B废水,去除率可以达到43.91%。石墨烯电极在pH=6,电解质投加量为1.0g,电压为15V,溶液初始浓度为250mg/L的最佳条件下处理甲基橙废水,去除率可以达到97.34%;在pH=6,电解质投加量为1.0g,电压为15V,溶液初始浓度为200mg/L的最佳条件下处理罗丹明B废水,去除率为96.21%。而单独的泡沫镍电解和电极吸附作用对印染废水的去除率相对偏低。可以看出,使用吸附功能电极电解印染废水时,电解作用与吸附作用存在协同效应,两种作用相互促进,互相加强,达到更好的降解效果。
【学位单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：X791
【部分图文】：

基本原理

图 1.1 电解基本原理图中，通电后空气中的氧气在阴极发生还原反吸收电子，生产强氧化性的羟基自由基（·自由基（·OH）被氧化，最后变成 CO2和阳极：2H2O - 4e-→ O2↑+ 4H+阴极：O2+2H++2e-→ H2O2H2O2+e-→ OH-+·OH H）是一种重要的活性氧，从分子式上看是由由基氧化电位为 2.8eV，具有极强的得电子能以发生快速的链式反应，无选择性地把污染。低压直流电源[52]，化学药剂用量少，操作简，占地面积小等优点。主要应用于废水中的

技术路线图

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【参考文献】