BDD電極是一種新型的電極,它利用摻硼金剛石(boron-doped diamond BDD)薄膜作為電極材料,具有寬的電化學(xué)勢窗、較低的背景電流、較好的物理化學(xué)穩(wěn)定性以及低吸附特性等優(yōu)異的電化學(xué)特性。
有機(jī)污染物在陽極表面被直接氧化,或者被電催化生成的強(qiáng)氧化性活性物質(zhì)間接氧化。電催化過程中只需要消耗外電路提供的電子,且在常溫常壓下進(jìn)行,具有無二次污染、易于自動(dòng)化、簡單便捷、與其他技術(shù)組合性好等優(yōu)點(diǎn)。
技術(shù)優(yōu)勢
①試劑是清潔反應(yīng)物——電子
②在常溫常壓下操作,管理簡便
③處理裝置占地面積小
④可通過調(diào)整電壓和電流保證出水水質(zhì)穩(wěn)定
⑤使用低壓直流電源降解,不必大量耗費(fèi)化學(xué)藥劑
⑥在相同條件下,BDD電極降解有機(jī)物的效率和能耗均明顯優(yōu)于其他電極
典型應(yīng)用
BDD電極能有效降解各類有機(jī)廢水的污染物,例如醫(yī)藥/農(nóng)藥化工、石化、焦化、冶煉、印染、造紙、制革、制酒、垃圾滲濾液等領(lǐng)域的有機(jī)廢水。
(1) 酚類及其衍生物等,主要來自石油化工企業(yè);
(2) 醫(yī)藥中間體,如17β-雌二醇等,主要來自醫(yī)藥化工企業(yè);
(3) 染料與顏料,如甲基橙等,主要來自印染廠;
(4) 除草劑和殺蟲劑,如氯磺隆,主要來自農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè);
(5) 表面活性劑,如洗車廢水等。
(1)電催化法是指電子只在電極及工業(yè)廢水組分之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移,不用再投入的氧化還原試劑,這樣可以避免二次污染問題。
(2)電催化法是通過改變外加電流、電壓,隨著時(shí)間來調(diào)節(jié)反應(yīng)條件,這樣子的話,它的可控制性比較強(qiáng)。
(3)電催化法的反應(yīng)過程中可能產(chǎn)生的自由基可以無選擇地直接與工業(yè)廢水中的有機(jī)污染物反應(yīng),可將其降解為CO2、H20和簡單低分子有機(jī)物,沒有或很少產(chǎn)生二次污染。
(4)能量效率高,反應(yīng)條件較溫和,電催化法一般在常溫常壓下就可以進(jìn)行。
(5)電催化法的反應(yīng)器設(shè)備和運(yùn)行操作一般比較簡單,如果設(shè)計(jì)合理,成本費(fèi)不會(huì)很昂貴。
(6)當(dāng)工業(yè)廢水排污規(guī)模較小時(shí),可以進(jìn)行就地處理。
(7)當(dāng)工業(yè)廢水廢水中含有金屬離子時(shí),陰、陽兩極可同時(shí)起作用(陰極還原金屬離子,陽極氧化有機(jī)物),使處理效率提高,還可以回收利用有價(jià)值的化學(xué)品或金屬,避免發(fā)生二次污染。
(8)電催化法兼有吸附、絮凝、殺菌作用,可以單獨(dú)處理廢水,也可以與其他工藝結(jié)合處理,可以將難降解有機(jī)物或生物毒性污染物轉(zhuǎn)化為可降解物質(zhì),從而提高工業(yè)廢水的可生物降解性。
(9)電催化法作為一種清潔工藝,設(shè)備占地面積小。