水體中難降解有機污染物的電催化降解技術研究.pdf

1、隨著工業(yè)化、現(xiàn)代化的快速發(fā)展,諸如酚類、酸性染料、有機農藥等大量有機污染物涌入水體環(huán)境,這些污染物可生化性差,在水體中長期積累,越來越嚴重的威脅著水環(huán)境的健康,因此,開展水體中難降解有機污染物的降解研究具有重要的實際意義。但是,由于這些難降解有機污染物的結構穩(wěn)定、成分復雜,普通的降解手段難以達到預期目標。電催化技術具有環(huán)境相容性好、適應性強、能量效率高、安全可靠、適于自動化控制等優(yōu)點,目前在難降解污染物處理領域得到廣泛應用。本文以曙紅和

2、苯酚作為模擬污染物,在通過單因素實驗確定其最佳電催化條件的基礎上,開展了無機非金屬材料海泡石、新型碳材料石墨烯在電催化領域中的應用,研究這些非金屬材料對電催化的影響及其對降解率的貢獻,為進一步研究電催化降解機理,利用GA-BP人工神經網絡技術建立了苯酚及其降解產物的測定方法。所得結論如下:
　　 (1)模擬污染物在低壓脈沖電催化條件下的降解率,明顯優(yōu)于模擬污染物在穩(wěn)壓直流電催化條件下的降解率,并且在最佳條件下,低壓脈沖電催化下模

3、擬污染物的降解率最高可比穩(wěn)壓直流電催化下模擬污染物的降解率高60％。
　　 (2)無機非金屬礦物材料海泡石可以作為電催化載體應用于電催化領域,并且其性質穩(wěn)定,重復使用5次后其催化活性仍可保持原有降解率的90％以上,但是,其對電催化的提高作用并不明顯,二氧化錫的修飾可以明顯提高復合型催化劑的催化活性,在最佳制備條件下制備的復合型電催化劑,二氧化錫修飾催化劑比未經修飾的催化劑的降解率可以提高達93.0％。
　　 (3)石墨烯

4、的修飾可以明顯提高電催化劑的催化活性,是一種性能優(yōu)異的可以應用于電催化劑修飾領域的無機非金屬材料,石墨烯的修飾可以明顯提高極板、二氧化錫電催化劑、r-Al2O3粒子電極的電催化活性,在確定的最佳電催化制備條件下,應用制備的電催化劑對模擬廢水進行電催化降解,污染物去除率可達99％以上。
　　 (4)GA-BP人工神經網絡技術可以在不經分離的情況下用于預測混合溶液中苯酚、對苯二酚、鄰苯二酚和間苯二酚含量,在建立的最佳網絡模型下,其預