芬顿对电导率有作用吗
芬顿技术本身主要是通过产生强氧化性的羟基自由基(·OH)来降解水中的有机污染物,而不是直接作用于电导率。然而,芬顿过程中可能会间接影响水的电导率。例如,在电-Fenton技术中,通过阴极还原溶解氧生成H2O2,与Fe2+发生反应生成羟基自由基,这些反应可能会改变水中离子的浓度,从而影响电导率。此外,芬顿过程中产生的铁离子Fe2+和Fe3+,以及可能产生的小分子有机物和无机物,都可能对电导率产生一定影响。但具体影响程度需要根据实际水质和操作条件进行评估。12
电-Fenton技术在废水处理中有哪些优势?
电-Fenton技术在废水处理中具有多个优势。首先,它能够原位电化学合成H2O2,并且实现Fe2+/Fe3+的电循环,这减少了Fenton试剂对pH值的敏感性,并且降低了药剂的投加量和成本61618192022242526。其次,电-Fenton技术的反应设备简单、易于控制,并且不产生二次污染1822。此外,该技术对难降解的有机废水具有较高的降解率,占地面积小,易于自动化控制2227。还有研究指出,电-Fenton技术可以提高Fenton试剂的氧化效率和利用率,扩大了适用范围6。最后,电-Fenton技术无需投加化学药剂且有望使用可再生能源,展现出巨大的应用前景31。
电-Fenton技术对哪些类型的污染物具有较好的降解效果?
电-Fenton技术特别适用于处理难降解的有机污染物。它可以高效降解持久性有机污染物(POPs)17,并且适用于含难降解有机物废水的处理,如造纸工业废水、染整工业废水、煤化工废水、石油化工废水、精细化工废水、发酵工业废水、垃圾渗滤液等废水及工业园区集中废水处理厂废水等314。此外,电-Fenton技术还能确保高的H2O2产率,从而产生足够的·OH,使难降解有机物的降解效率超过96%2325。
在电-Fenton技术中,如何优化H2O2的生成和利用?
在电-Fenton技术中,优化H2O2的生成和利用是提高处理效率的关键。一种方法是通过阴极2电子氧还原(ORR)电合成H2O2,这个过程决定了·OH的形成速率及产量202426。此外,可以通过激活不同温度的氮掺杂活性炭来探索氮掺杂对H2O2产生和利用的影响15。还有研究提出,通过提高氧气的利用率来增强H2O2的产生,例如,通过“局域氧富集(LOC)”策略,可以在电极附近形成氧气富集区,从而减少甚至消除曝气需求,显著提升氧气的利用效率31。
电-Fenton技术在实际应用中存在哪些挑战和限制?
电-Fenton技术在实际应用中面临一些挑战和限制。首先,水中氧气的溶解度低且扩散慢,这限制了电芬顿技术的处理效率31。其次,电-Fenton技术可能需要对电极材料和反应器配置进行改进,以提高其有效性和相关性34。此外,电-Fenton技术的实际应用还需要考虑操作参数的优化,以及与其他处理方法的结合34。还有研究指出,电-Fenton技术在废水处理中可能面临铁泥的产生和处理问题16。
如何通过改进电-Fenton技术进一步提高其处理效率和经济性?
为了提高电-Fenton技术的处理效率和经济性,可以采取多种改进措施。例如,通过阴极材料改性来提高2电子ORR前驱体氧传质策略、提高2电子ORR电合成H2O2的反应活性/选择性,以及减小/抑制H2O2无效分解的途径20。此外,可以采用“局域氧富集(LOC)”策略,通过电极直接从本体溶液中提取溶解氧到电化学反应界面,从而减少甚至消除曝气需求,显著提升氧气的利用效率和降低能耗31。还有研究提出,通过技术经济分析和连续流实验来验证改进方法的可行性和经济性32。最后,结合原位电化学表征技术和理论计算方法来深入理解电-Fenton过程中的机制,也是提高技术效率的重要途径31。
电-Fenton技术中H2O2积累强化的研究现状及展望1 | 电-Fenton基本原理 电-Fenton技术通过阴极表面氧还原反应原位生成H2O2,与Fe2+发生反应产生羟基自由基,对污染物进行氧化降解。 |
电-Fenton法的类型与机理2 | EF-Fenton法原理 EF-Fenton法通过阴极还原O2为H2O2,与Fe2+发生Fenton反应生成OH·,将有机物氧化为CO2和H2O。 |
关于芬顿工艺的详解7 | 芬顿氧化法应用 芬顿氧化法适用于难降解有机物废水处理,可作为预处理或深度处理工艺。 |
电芬顿系统中活性氧的识别4 | 醇作为清除剂 醇在电芬顿系统中作为活性氧的清除剂,影响氧还原反应。 |
H2O2投加效果5 | H2O2对COD去除率影响 单独Fenton法和铁碳微电解法对COD去除率较高,而H2O2单独投加效果较差。 |
电-Fenton法提高氧化效率6 | 电-Fenton法优势 该技术提高Fenton试剂氧化效率和利用率,降低成本,减少对pH值的敏感性。 |
电-Fenton技术1 | 电-Fenton技术概述 一种通过阴极还原溶解氧或氧气生成H2O2,与Fe2+发生反应产生羟基自由基,用于污染物降解的技术。 |
EF-Fenton法2 | EF-Fenton法原理 阴极电解Fenton法,通过阴极还原O2生成H2O2,与Fe2+反应生成OH·,氧化有机物为CO2和H2O。 |
芬顿氧化法4 | 芬顿氧化法应用 主要用于难降解有机物废水处理,如造纸、染整、煤化工等行业的废水处理。 |
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石墨毡电芬顿体系8 | 石墨毡阳极应用 石墨毡作为阳极在电芬顿体系中,研究其性能,提高氧化效率。 |
邱珊1 | 电-Fenton技术研究者 女, 博士生导师, 研究电-Fenton技术中H2O2积累强化。 |
曹玉林1 | 电-Fenton技术研究者 参与电-Fenton技术研究, 贡献于H2O2积累强化研究。 |
俞涤非1 | 电-Fenton技术研究者 参与电-Fenton技术研究, 专注于H2O2原位生成。 |
李思省1 | 电-Fenton技术研究者 参与电-Fenton技术研究, 研究氧气在阴极表面的反应。 |
朱英实1 | 电-Fenton技术研究者 参与电-Fenton技术研究, 研究Fenton反应的持续发生。 |
陈忠林1 | 电-Fenton技术研究者 参与电-Fenton技术研究, 研究电-Fenton体系Fe2+投加量。 |
邓凤霞1 | 电-Fenton技术研究者 参与电-Fenton技术研究, 研究电-Fenton体系铁泥量减少。 |