复极性三维电解处理三苯甲烷类染料废水的研究

发布时间：2020-12-12 04:20

　　随着生产制造业的飞速发展,印染工业产生的染料废水对自然界水资源的污染已成为非常严重的问题。印染废水具有废水色度深、有机物污染物浓度高、可生化性差、排放量大等特点,属于难降解工业废水,常规废水处理技术难以有效处理。三苯甲烷类染料（TPM dyes）是继偶氮和蒽醌两种染料后的第三大染料,其废水兼具印染废水的共性外,还有成分复杂、染料体系繁多等特点。三维电解是在二维电解的基础上,通过在反应器中填充导电性粒子构成第三极的方式,发展而来的新型高级氧化废水处理技术。当采用阻抗相对较高的活性炭材料作为粒子电极时,每个粒子在电场作用下极化形成微电解槽,也称―复极性三维电解法‖。复极性三维电解法具有传质速度快、设备简单、处理量大等优点,是近年来电化学研究领域的热点,而通用性差、能耗高、操作条件众多且耦合性强的缺点制约了其进一步地推广和应用,系统地开展复极性三维电解在染料废水处理中的应用研究,发挥复极性三维电解法强氧化能力的优势,解决三苯甲烷类废水难降解的问题是重要的研究方向。本文以三苯甲烷类染料中具有代表性的三种体系:孔雀石绿（Malachite green）、结晶紫（Crystal violet）、甲... 

【文章来源】：青岛科技大学山东省

【文章页数】：189 页

【学位级别】：博士

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甲基蓝的结构式Fig1-3StructuralformulaofAcidblue

图 2-1 三维电解反应器的结构Fig 2-1 Structure of Three-dimensional electrode reactor.2 极板材料选择三维电解反应器中阴阳两极板的电极材料决定了在通电条件下，电解槽内场强度大小和氧化还原电位的高低。氧化还原电位直接影响阴阳两极附近强基团的产生浓度，电场强度影响填充粒子电极的极化程度，间接的影响体系化性基团的产生浓度。电极材料选择是否合理决定了废水中有机物的去除复极性三维电解处理三苯甲烷类染料废水的研究是利用三维电解法的强氧，因此需重点考察阳极材料的选择，阴极板采用稳定性强、抗腐蚀的的石墨极。阳极板常用的材料主要有惰性金属、活性炭电极及金属氧化物电极等[王营茹等[150]等采用以普通金属作为阳极板碳钢为阴极板制作的电解反应展废水处理的实验研究。研究表明，钛材料作阳极板的抗腐蚀性最强。鲁弘

青岛科技大学研究生学位论文，另一端成为正极，每个粒子成为微型电解槽，每个粒子表面均化和还原反应，大大缩短传质距离，提高传质速率和电流效率。立红[154]、郑春燕[155]等开展采用活性炭纤维电极制作的反应器降研究结果表明，活性炭具有较强的吸附能力。根据有关三维电解的研究可知，在三维电解反应过程中，有机物分子在活性炭表面氧化分解，而活性炭具有较强的吸附能力可强化传质过程，故本作为填充材料。活性在阴阳两极板的电场下被极化形成负极性粒子所使用三维电解反应器也称为―复极性三维电解反应器‖。图 2-2 微观放大图。


本文编号：2911848