水體中難降解有機污染物的電催化降解技術(shù)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(nóng)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(jié)構(gòu)穩(wěn)定、成分復(fù)雜,普通的降解手段難以達到預(yù)期目標。電催化技術(shù)具有環(huán)境相容性好、適應(yīng)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(lǐng)域得到廣泛應(yīng)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(chǔ)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(lǐng)域中的應(yīng)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(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立了苯酚及其降解產(chǎn)物的測定方法。所得結(jié)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(yīng)用于電催化領(lǐng)域,并且其性質(zhì)穩(wěn)定,重復(fù)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(fù)合型催化劑的催化活性,在最佳制備條件下制備的復(fù)合型電催化劑,二氧化錫修飾催化劑比未經(jīng)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(yīng)用于電催化劑修飾領(lǐng)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(yīng)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(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以在不經(jīng)分離的情況下用于預(yù)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(wǎng)絡(luò)模型下,其預(yù)