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wsz-ao-1一体化污水处理设施《资讯》

发布时间:2020-08-20 16:28:32 阅读: 来源:机箱厂家

wsz-ao-1一体化污水处理设施

核心提示:wsz-ao-1一体化污水处理设施,我们为您免费设计方案,根据实际情况为您定制适合的污水设施,满足各个行业的污水要求wsz-ao-1一体化污水处理设施Ti的特征峰均较小,说明电极表面均较为致密、光滑,可以很好地阻止 X 射线穿透至Ti基底。但是图4(a)不掺杂Ru的Ti/ SnO2+Sb2O5电极XRD图中,TiO2的特征峰大(2 365),说明电极涂层中有空隙存在,这些空隙增加了溶液中活性物质在电极表面的扩散速度,生成TiO2绝缘层引起电极钝化,而图4(b)10%Ru掺杂的Ti/Ru/SnO2+Sb2O5电极XRD图中,TiO2的特征峰(1 849)明显比图4(a)小,有利于延长电极寿命。该结论与SEM图结论一致。此外,有电极涂层中都没有发现Ru元素及其氧化物的特征峰,只有一组与RuO2标准峰基本吻合又有一定偏移的衍射峰被发现,这是因为Ru4+、Sn4+和Sb5+的离子半径分别是0.062、0.069和0.060 nm,它们之间的最大差异是13%,低于Hume-Rothery规则[18]中能成功形成共溶体的范围(原子半径差超过15%),而SbOx在图4(b)中则显示为分子式是Sn0.918Sb0.109O2的固溶化合物。所以,三者形成了稳定的共溶体结构,这也表明Ti/RuO2/SnO2+Sb2O5阳极涂层当中的各种组分得到了充分混合,阳极涂层是致密且均匀的,能够以一种比较稳定的固溶体的形式存在。

不同掺杂Ru含量下的Ti/Ru/SnO2+Sb2O5电极X射线衍射图谱  2.2 垃圾渗滤液MBR出水的电催化氧化降解不同Ru掺杂下的Ti/Ru/SnO2+Sb2O5电极处理垃圾渗滤液MBR出水的COD去除率  为探究制备的Ti/Ru/SnO2+Sb2O5电极在实际应用中的效果,实验用上述制备的不同Ru掺杂量的Ti/Ru/SnO2+Sb2O5电极对垃圾渗滤液MBR出水进行了处理,测得COD去除率结果如图5所示。可以看出,随着Ru掺杂量的增加,垃圾渗滤液MBR出水COD的去除率逐渐增大,在Ru掺杂为10%时去除率最大,为93.33%,此后Ru掺杂继续增大,则COD去除率降低为89.27%,分析可能是由于Ru的过量掺杂破坏了晶格的完整性和稳定性,同时导致涂层裂纹增多,阳极稳定性降低,从而影响到对COD的去除效果,该结论与电极的性能、表征测试结果一致。  选取COD去除效果最优的电解出水,进行紫外可见吸收光谱和三维荧光光谱检测,分析电极处理前后渗滤液中物质的变化。  全波段紫外扫描(表1)中,测定了电解前后UV254、E250/E365、E253/E203以及UV410等特定波长下的吸光值或比值,UV254表征着污水中含腐殖质类大分子有机物和芳香族化合物的多少[19-20],经 Ti/Ru/SnO2+Sb2O5电极处理的垃圾渗滤液UV254较电解前有较大程度的降低,说明腐殖质向非腐殖质转化程度高,水体中的芳香烃以及双键等共轭体系有机物得到了很大程度的降低;E250/E365用来区别不同来源的DOM,当该值小于3.5时为腐殖酸,大于3.5时为富里酸,电解后的E250/E365的值从3.28增大为17.38,说明出水中溶解性有机物由大分子的腐殖酸转变为中分子富里酸;E253/E203可以反映出芳环取代基的种类,电解后E253/E203降低,说明出水中芳香环上的取代基由含氧官能团转变为脂肪族官能团;UV410的降低幅度最大,说明大分子共轭体系有明显的去除。取垃圾渗滤液MBR出水(COD=1 060 mg·L?1,取自北京市六里屯垃圾填埋场),用自制的Ti/Ru/SnO2+Sb2O5电极进行电解。通过紫外可见吸收光谱和三维荧光光谱分析来进行出水中的溶解性有机物(DOM)的测试。  在图1(a)中,在没有Ru掺杂以及掺杂量为1%的情况下,CV曲线几乎没有氧化峰,说明其对苯胺的去除以间接氧化为主;而在图1(b)中,当Ru掺杂量大于1%时,CV曲线0.8 V处开始出现氧化峰,即苯胺在电极表面发生直接氧化反应。随着Ru掺杂含量的增加,氧化峰电流密度呈现先增大后减小的趋势,氧化峰电流密度:10%≈5%>15%,即掺Ru5%和10%的电极催化活性较高,对苯胺的直接氧化能力相对较强。同时,电极的CV曲线面积:10%>5%>1%>15%>0%,表明Ru含量为10%的电极表面活性位点的数量最多,其催化速率最快。所以,Ru掺杂对Ti/ SnO2+Sb2O5电极的电化学性能有明显改善,掺杂量为10%时,Ti/Ru/SnO2+Sb2O5的电化学性能提升最显著。  2.1.2 电极寿命  电极寿命随钌掺杂量变化趋势如图2所示,掺杂Sb含量10%,溶胶涂覆6层,煅烧温度600 ℃,煅烧时间1 h条件下,所制备的不同掺杂Ru含量的Ti/Ru/SnO2+Sb2O5电极,随着钌掺杂量的增加,强化寿命先延长后缩短,掺杂量为10%时电极的强化寿命在实验中达到最大,为50 min。  实验结果表明,Ru的掺杂对传统Ti/SnO2+Sb2O5的寿命有明显的影响作用,其原因可能是Ru元素通过置换或填隙进入Ti/SnO2+Sb2O5电极晶格内部,使电极表面致密性发生变化,从而改变其电极稳定性,影响了电极的寿命。当钌掺杂量大于10%时,电极强化寿命下降,这种现象可能由于掺杂Ru过多也会导致阳极涂层裂纹的增多,降低阳极的稳定性。  图3(a)所示的电极涂层表面松弛,有明显的麻面和空隙,这种结构的电极在进行催化降解实验时,表面涂层易脱落,溶液中的离子、分子、氧化活性物质等粒子易通过缝隙裂纹渗入到基体表面,加速Ti基体表面 TiO2绝缘层的形成,引起涂层脱落,降低电极的使用寿命。随着Ru的掺杂,涂层表面变得致密、光滑,如图3(b)所示,这样的表面结构会大大增强电极的稳定性,提高电极的使用寿命,同时图3(b)中部分出现簇状结构,可以使电极表面凹凸不平,有效增加电极的活化面积,该结构在图3(c)、(d)中逐渐增加,可以有效地提高目标溶液中有机物的去除率及整体的电流效率。而在图3(e)中,涂层的簇状结构变粗糙,形成了鳞片状结构,该结构会影响电极SnO2晶格的完整性和有序性,以及表面涂层的均匀性,对电极寿命和性能产生影响。

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