水處理第三次課-環(huán)境化工技術(shù)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 E0(H+/H2) = V 在堿性條件下： O2＋ 2H2O＋ 4e－ → 4OH－ E0(O2/OH－ )= + V 還原作用 ? 當(dāng)然，陰極過程也可以是有機(jī)物的還原，電極反應(yīng)生成的產(chǎn)物具有較高的化學(xué)活性，在中性或偏酸性的環(huán)境中，鑄鐵電極本身及其所產(chǎn)生的 [H]、 Fe2+等均能與廢水中許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，破壞有機(jī)污染物的結(jié)構(gòu)，使之成為低分子物質(zhì)，降低有機(jī)污染物的毒性，從而大幅度提高可生化性。 反應(yīng)式如下： Fe2+ + 2OH－ → Fe (OH)2 ↓ 4 Fe2+ + 8 OH－ + O2 + 2H2O → 4 Fe (OH)3 ↓ 新生態(tài)的 Fe (OH)2和 Fe (OH)3是膠體絮凝劑，具有良好的吸附凝聚能力。 氧化技術(shù)概述 ? 濕式催化氧化法 ? 沈榮明等用濕式催化氧化法處理高濃度含酚廢水，采用 Mn(Ⅱ )作為催化劑，在室溫 t = 25 ℃ 下，O3= L但由于其比較苛刻的反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)器有很大的腐蝕性及其安全性沒有保證，且對(duì)難降解的有機(jī)物需要較長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間；在一定程度上限制了工業(yè)化應(yīng)用。 ? Fenton氧化法 ?在含酚廢水處理中應(yīng)用較多的是 Fenton試劑，F(xiàn)enton氧化法可在較短時(shí)間內(nèi)將酚完全分解，但對(duì)組成復(fù)雜的實(shí)際廢水，完全礦化則需要消耗大量的氧化劑。OH]、 [ 電化學(xué)氧化 1 電化學(xué)氧化的機(jī)理 電化學(xué)氧化是利用陽(yáng)極的高電位及催化活性來(lái)直接降解水中的污染物，或是利用產(chǎn)生羥基自由基等強(qiáng)氧化劑降解水中有毒污染物。在氧化過程中，污染物被氧化的程度不盡相同有電化學(xué)轉(zhuǎn)化和電化學(xué)燃燒兩種。OH]在陽(yáng)極上放電并形成 吸附的羥基自由基 : MOx + H2O →MOx [OH]y → CO2 + MOx + y H+ + e R + MOx+1 → MOx + RO ? 圖 1 污染物電化學(xué)直接氧化過程示意圖 污染物 電子 污染物被破壞 陽(yáng)極 電化學(xué)間接氧化法 電化學(xué)間接氧化法是通過陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生具有強(qiáng)氧 化作用的中間產(chǎn)物或發(fā)生陽(yáng)極反應(yīng)之外的中間產(chǎn)物， 使污染物被氧化，最終達(dá)到氧化降解污染物的目的。OH]等其它自由基。 電化學(xué)反應(yīng)： 陽(yáng)極： H2O → 2H+ + [O] + 2eˉ Fe2+ → Fe3+ + eˉ 陰極： H2O + eˉ→ [H] + OHˉ Fe3+ + e → Fe2+ Fenton試劑反應(yīng)： Fe2+ + H2O2 → OH ˉ + [提高處理效率要求電化學(xué)氧化裝置具有高的時(shí)空產(chǎn)率。鉛合金電極、石墨電極和鈦基體涂層電極構(gòu)成了電化學(xué)的三大電極材料體系。 鉛合金電極 鉛和鉛合金電極是廣泛應(yīng)用于硫酸及硫酸鹽介質(zhì)、中性介質(zhì)的不溶性陽(yáng)極。鉛電極常用于電解工業(yè)中的有色金屬的提取、陰極保護(hù)以及電化學(xué)合成和水處理中。鈦金屬的發(fā)現(xiàn)引起了人們的廣泛關(guān)注，鈦金屬具有良好的導(dǎo)電、耐腐蝕性，是鉑電極的理想替代材料。 ? a 鈦基二氧化鉛電極（ Ti/PbO2） ? 由于 PbO2電極具有析氧電位高，耐腐蝕性好，導(dǎo)電性能優(yōu)異的特點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)、廢水處理和陰極保護(hù)等領(lǐng)域。 電沉積時(shí)陰極和陽(yáng)極反應(yīng)分別為： 陽(yáng)極反應(yīng)： Pb2+ + 2H2O → PbO2 + 4H+ + 2e 2H2O → O2 + 4H+ + 4e 陰極反應(yīng)： Pb2+ + 2e → Pb 4H+ + 2e → H2 二氧化鉛電極在電場(chǎng)作用下，表面會(huì)產(chǎn)生羥基自由 基： PbO2 [ ] + H2Oads→ PbO2 [現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于氯堿工業(yè)。具體操作方法與釕系涂層類似。 二維電極應(yīng)用最廣泛的是氧化物涂層電極。 三維電極是在二維電極之間裝填粒狀或其它形狀的工作電極材料，致使裝填電極表面帶電，在工作電極材料表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。從應(yīng)用角度出發(fā)，三維電極更具競(jìng)爭(zhēng)力。 （ 1）有機(jī)污染物電化學(xué)氧化機(jī)理的研究。 （ 3）電解槽結(jié)構(gòu)的研究和高效電解反應(yīng)器的開發(fā)。 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
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