氣體擴散電極體系的電化學消毒
更新時間：2015-05-06 13:55
來源：環境化學
作者:
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摘要:
以自制活性炭/聚四氟乙烯(PTFE)氣體擴散電極在無隔膜體系發生H2O2進行電化學消毒的系統研究,探討了膜電極中PTFE質量分數WPTFE對氧氣電還原特性的影響,研究了膜電極中載鉑量WPt和造孔劑含量WNH4HCO3、外部操作條件pH值、氧氣流速、溶液含鹽量和電流密度對殺菌效率的影響.結果表明,WPTFE對H2O2的產率有明顯的影響:產H2O2的峰電流先是隨著WPTFE的增加而增大,然后減小.當WPTFE=50%時,峰電流最高.殺菌效果隨著載鉑量的提高而改善,WPt增加到4‰,殺菌效果和WPt=3‰時的殺菌效果基本相當.適量造孔劑的添加有效地改善了殺菌效果.殺菌效率隨著pH值的下降迅速提高;該體系pH值適用范圍較廣:當原水細菌總數為106cfu·ml-1,pH=3—10,以載鉑量WPt=3‰的氣體擴散電極作為陰極進行電解,30min后殺菌效率均能達到80%以上.在一定范圍內增加氧氣流速對H2O2的產生及殺菌效率的變化無太大影響.一方面,高的氧氣流速增大了水的電阻,增加了殺菌能耗,提高了氣體擴散電極體系殺菌的運行成本;另一方面,高的氧氣流速在一定程度上縮短了處理時間,降低了設備投資.含鹽量的增加使殺菌能耗減小,因此本電化學殺菌體系更加適合于高含鹽量的水.殺菌效率隨電流的升高而增加,但電流較大時,殺菌效率增加幅度較小.電流密度控制在6.6mA·cm-2較為適宜。
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