基本信息
- 项目名称：
- 流通式电解装置的建立及在双酚A废水处理中的应用
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本作品以SnO2-Sb2O3作为中间层的Ti/PbO2电极寿命长，稳定性好，催化活性高;流通式电解装置操作简便，实现了在线实时自动化分析监测。改进提高了电极寿命和催化活性；优化了水处理设备系统的配置；建立了能耗较低、效率较高的双酚A废水的处理方法。
- 详细介绍：
- 本作品是将实验室的电化学水处理方法向实际应用水处理技术转化的一种探讨。本作品制备性能稳定的Ti/PbO2阳极；设计加工新型流动式电解反应器。采用串联方式组合流通式反应器，利用水力搅拌系统实现物质传递，建立了高电解效率的水处理反应器；系统操作简便，实现了在线实时自动化分析监测；优化电解工艺条件；建立能耗低、效率高的双酚A废水处理方法。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的：研制高效节能的电化学水处理装置，用此装置处理双酚A污水。思路：制备钛基二氧化铅电极；设计加工电解装置；优化电解工艺条件。创新点：以SnO2-Sb2O3作为中间层的Ti/PbO2电极寿命长，稳定性好，催化活性高;流通式电解装置操作简便，实现了在线实时自动化分析监测。解决技术问题和指标：改进提高了电极寿命和催化活性；优化了水处理设备系统的配置；建立了能耗较低、效率较高的双酚A废水的处理方法。
科学性、先进性
- 本作品是将实验室的电化学水处理方法向实际应用水处理技术转化的一种探讨。本作品制备性能稳定的Ti/PbO2阳极；设计加工新型流动式电解反应器。采用串联方式组合流通式反应器，利用水力搅拌系统实现物质传递，建立了高电解效率的水处理反应器；系统操作简便，实现了在线实时自动化分析监测；建立能耗低、效率高的双酚A废水处理方法。参考文献:Electrochemical wastewater treatment:Electrooxidation of acetaminophen.
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 普通许可
作品可展示的形式
- 模型 图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 电化学水处理技术进行水处理具有占地面积小、环境兼容好、在常温常压条件操作、设备简单、可处理其它方法无法处理的难降解有机废水。作品适用范围：适用于化工、制药、印染等工厂及工业废水处理厂；电化学技术既可单独处理，又可与其它处理技术相结合。电解设备及其操作一般比较简单，如果设计合理，费用并不昂贵。因此大量性能优良、操作简便、水处理效率较高的电化学水处理设备具有广阔的市场，同时也会产生可观的经济效益。
同类课题研究水平概述
- 电化学氧化水处理技术在处理难生物降解废水方面具有独特的优点，是近年来逐渐发展起来的一种颇有发展前景并已在某些废水处理中得到应用的方法，早在上世纪三、四十年代就有国外学者提出利用电解法处理废水，但由于条件的限制该方法曾一度发展缓慢。到了二十世纪六、七十年代，因电力工业的迅速发展，电化学方法重新获得环保工作者们的重视，并进行了大量的基础研究工作。最近几年来国内外的一些环保工作者更是广泛地开展了电催化氧化处理生物难降解有机废水的研究工作，并取得了一些进展。例如，E. Brillas等用Pb/Pb02电极和氧气气体扩散电极降解了苯胺及4-氯苯胺；S. H. Lin等用Fe电极成功地处理了纺织废水；L.Czpy rkowic等人采用Ti/Pt和Ti/Pt/Ir电极处理了有机胺的废水也取得良好的效果。试验结果都表明电催化氧化对生物难降解有机物的去除有着显著的效果，具有潜在的应用前景。近年来特别在直接或间接电化学氧化水处理研究领域取得了很大的进展，电化学氧化水处理技术已成功应用于处理除草剂、酚类、苯胺类等难生物降解的有机废水。 阳极材料是有机物电化学氧化活性的主要决定因素。有机物在阳极氧化的机理是基于电极表面吸附的OH-放电而产生的羟自由基，因此，具有高氧超电位的电极材料是适于电化学水处理的材料，PbO2电极是用于电化学水处理的最佳电极之一。 Ti /PbO2电极由于其具有高氧超电位、耐腐蚀、结构稳定和较长使用寿命等优点作为结构稳定型阳极用于电解工业中。但传统的Ti /PbO2电极由于在Ti基体和表面PbO2层之间易形成裂纹，影响了电极的性能和使用寿命。为解决这一问题，研究者开发了在Ti基体和表面PbO2层之间加入SnO2-SbOx（SnO2＋Sb2O3 或 SnO2＋Sb2O5）中间层的电极，电极性能得到了很好的改善。近年来许多研究者对金属氧化物阳极的制备进行了大量研究，在综合考虑各种影响因素的情况下不断优化工艺条件制备了多种新型电极。电催化氧化法利用这些新型电极进行降解试验取得了良好的应用效果。这些应用实例都可以表明电催化氧化法及钛基氧化物电极都具有很好的应用前景，值得进一步开拓发展。 有机废水电催化氧化处理方法的研究开发，其目标是工业化。从解决实际问题出发开展电催化氧化法的基础理论研究、电极材料研制、电解反应器的开发以及电化学氧化工艺研究是目前的发展趋势。
