电催化高级氧化技术处理冲厕海水研究

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淡水资源短缺成为制约我国经济发展的重要问题,开发海水资源是缓解我国沿海地区水资源供需矛盾的重要途径。若利用海水作为冲厕水,可节省约35%的生活用水,而海水冲厕产生污水的处理技术是其中的关键。近年来,电催化高级氧化技术以其设备简便、效率高、环保等特点在水处理领域获得了广泛关注。  本文以催化电极为基础,对三维电极处理冲厕海水进行了研究。采用涂刷热分解法制备了钛基锡锑电极,并利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对其表面结构和形貌进行表征。  研究结果表明焙烧温度、涂刷次数、锡锑含量比对电极的性能有一定影响。在焙烧温度500°C、涂刷次数15次、锡锑含量比10:1时为制备催化电极的最佳工艺参数。  本研究以钛基锡锑电极为阳极,钛板为阴极,采用活性炭三维电极反应器对冲厕海水的处理进行了试验研究,分析了电流密度、通电时间、初始pH和绝缘粒子投加量等因素对水中污染物质去除效果的影响,用CODCr的变化来表征。结果表明:三维电极反应器处理冲厕海水工艺对污染物质的去除效果,在电流密度为8.5A/dm2,电解时间60min,pH值6-8,玻璃珠与活性炭质量比为1:2条件下最适宜,其去除率可达80%以上。  电催化工艺对冲厕海水中CODCr有较高的去除率,去除率随电流密度和电解时间的增长而升高,电催化去除冲厕海水中CODCr过程基本符合二级反应动力学,研究中给出了CODCr降解率与电解电流、反应时间之间的关系,为进一步探讨冲厕海水的高效处理技术提供了理论依据。
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