电催化还原/氧化协同去除废水中硝酸盐氮的研究

发布时间：2024-03-16 16:37

　　工业废水中含有的硝酸盐氮(NO₃^--N)如不经有效处理排放,将对水生态系统造成严重破坏。电化学还原技术因其反应速率快、无需或仅需少量添加药剂及环境友好等特点受到越来越多的关注。电还原方法可以还原去除NO₃^--N,但很难将其完全转化为无害的氮气(N₂),还原产物中亚硝酸盐氮(NO₂^--N)及氨氮(NH₄⁺-N)需要进一步处理;同时目前阴极材料多使用贵金属做催化剂,成本问题制约了电还原的推广应用。本文筛选出高活性阴极材料,建立同步电还原/氧化体系,通过电还原与电氧化过程,实现NO₃^--N高效还原为NH₄⁺-N和NH₄⁺-N进一步氧化为N₂,从而达到废水总氮(TN)的高效电化学去除。主要研究内容及结果如下:(1)筛选出具有高电催化还原活性的泡沫铁...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1Pd-In/Al2O3催化还原NO3--N的机制示意图（引自文献[43]）

电催化还原/氧化协同去废水中硝酸盐氮的研究-6-图1.1Pd-In/Al2O3催化还原NO3--N的机制示意图（引自文献[43]）Figure1.1SchematicofthemechanismforcatalyticreductionofNO3--NbyPd-In/Al2O3(....

图1.3电还原/氧化协同处理（a）四溴双酚A和（b）泛影酸钠示意图（引自文献[72-73]）

缩短反应器内传质距离，从而实现目标污染物还原效率的提高。对于阴极电还原脱氮（无机物）将在后文详述。1.4.3协同电还原/氧化过程如前所述，电化学技术作为一种新型水处理技术已被应用于多种污染物的去除。然而目前主要是侧重基于阳极氧化工艺或基于阴极还原工艺的研究。而将两者耦合起来的电还....

图1.4NO3--N在碱性溶液中Cu电极表面的电还原行为（引自文献[83]）

河北工业大学硕士学位论文-13-NO3--N的还原。针对此探究结果，随后他们继续将其进行应用到效果实验，选择最佳的实验条件，将NO3--N高效还原成NH3，并协同Ti/IrO2阳极氧化大大提高了NO3--N的还原去除率[84]13。Cu电极的电催化性能良好，然而由于在高阴极电位下....

图1.5（a）氢表面吸附吉布斯自由能与交换电流密度的火山图，（b）合金中Pt含量对催化还原NO3--N影响，（c）NO3--N在Pt-Pd（M）表面的电催化机理及（d）Cu-Nifoam电极还原NO3--N

电催化还原/氧化协同去废水中硝酸盐氮的研究-14-NH3的100%转化。Duca等[101]14采用脉冲沉积法制备了Pt/Rh和Pt/Ir合金膜电极，通过表征与实验结果发现合金电极相对于单金属Rh和Ir电极有着较低的反应过电位，并且电催化性能有了较大提升，如图1.5（b）所示，他....

本文编号：3929816