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工业水处理 2024年第4期44卷 127-137页

作者：刘楚楚金春姬孙楠高孟春中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100 中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100

采用辊压法制备炭黑/聚四氟乙烯(C/PTFE)气体扩散电极,并对其微观结构进行表征。构建以掺硼金刚石(BDD)为阳极,C/PTFE气体扩散电极为阴极的电催化氧化体系,阳极硫酸盐活化技术与阴极原位合成H_(2)O_(2)技术协同处理高硫酸盐废水中的活... 详细信息

采用辊压法制备炭黑/聚四氟乙烯(C/PTFE)气体扩散电极,并对其微观结构进行表征。构建以掺硼金刚石(BDD)为阳极,C/PTFE气体扩散电极为阴极的电催化氧化体系,阳极硫酸盐活化技术与阴极原位合成H_(2)O_(2)技术协同处理高硫酸盐废水中的活性艳蓝X-BR。结果表明,制备的C/PTFE电极作阴极时,电催化氧化体系中活性艳蓝X-BR去除效果优于铂(Pt)阴极体系和不锈钢(SS)阴极体系。通过猝灭实验发现,BDD/(C/PTFE)电化学体系中产生的SO_(4)^(·-)和·OH等高活性物质间相互转化,为电化学体系提供了可持续氧化能力,二者对于体系中活性艳蓝X-BR去除贡献度分别为54.51%和25.75%。建立了电化学氧化体系中TOC去除率及单位能耗二次项模型,通过响应曲面法优化降解含活性艳蓝X-BR废水的运行参数。优化条件下(初始pH=5.0,电流密度=120 mA/cm^(2),C_(Na_(2)SO_(4))=0.25 mol/L,C_(活性艳蓝X-BR)=1 000 mg/L),电解120 min,废水TOC去除率为63.86%,体系单位质量TOC能耗为256.02kW·h/kg,继续电解至240 min,可将水中的活性艳蓝X-BR完全矿化,为双电极协同电催化氧化处理高硫酸盐有机废水提供理论支持。

关键词：电催化氧化 BDD阳极 C/PTFE气体扩散阴极电活化硫酸盐 doehlert响应曲面设计

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