采用气体扩散电极处理生物难降解有机废水的研究

摘要

本论文采用气体扩散阴极来提高电化学氧化方法处理难降解有机废水的效率。 通过模拟酸性红B废水的处理，对气体扩散电极电化学反应器进行了操作条件的优化和作用机理的研究。借助IR表征和GS-MS分析，给出了酸性红B在气体扩散阴极的氧化降解机理，发现该机理与阳极催化氧化降解酸性红B的机理类似，主要是?OH的氧化作用，从而进一步验证了气体扩散阴极的作用机理是通过还原O2为H2O2，分解产生?OH，然后氧化降解有机污染物。 本文采用了单室电极、平板Ti/PbO2阴极的双室电解和气体扩散阴极的双室电解三种方式对二级矿化垃圾床出水进行了深度处理研究。三种电解方式对垃圾渗滤液都具有很好的脱色效果，而以气体扩散电极为阴极的双室电解，具有最好的TOC去除效果，5V电解2h后，阳极液的TOC去除率为55％，阴极液TOC去除率为41％，这是由于相对于另两种电解方式，气体扩散阴极区也具有氧化能力，实现了阳极和阴极的“双极氧化”，从而显著地降低了能耗。表明采用氧气还原阴极的电化学氧化法具有很好的应用前景。