三维电解一体化设备

三维电解一体化设备的反应机理

在三维电解设备中，羟基自由基是按照以下电化学反应机理产生的：

O2 + 2H+ + 2e vH2O2 (1)

H2O2 + Fe2 + vHO+ HO - + Fe3 + (2)

Fe3 + + e vFe2 + (3)

首先，氧在阴极上通过两电子还原产生过氧化氢，生成的过氧化氢迅速与溶液中存在的Fe2 + 反应产生OH 和Fe3 + . 由于Fe3 + 的还原电位较O2 的初始还原电位正，因此Fe3 + 可在阴极上于O2 的还原过程中还原再生为Fe2 + . 以上反应所需的氧由通过反应器的压缩空气提供.

实验表明，分子氧在电氧化过程中起了很大作用，一方面通过捕获电子产生过氧化氢，另一方面，增加了OH 自由基和其它反应物的传质效应. 由于OH 自由基的寿命很短，难以直接检测其ESR 信号，故本文采用自旋捕获技术进行测定. 所使用的OH 自由基捕获剂为DMPO,它能与OH 自由基作用生成寿命较长的氮氧自由基加合物.吻合，证明了本实验所用的三维电极反应器确实能够电致OH 自由基.

因在酸性条件下，O2 更容易还原产生H2O2 ，加上Fe2 + 的存在，H2O2 转化为OH 自由基的速率加快，去除随之提高，亦即在酸性条件下效果更佳.处理时间对去除率的影响表现为随着处理时间的延长，去除率逐渐提高，在60 min 内，去除率达到90 %以上.

三维电解一体化设备实验结论

1)、 似电化学反应器是在两个平板之间充填一种高效，无毒而廉价的颗粒状材料，其**物的去除机理主要是基于生成的过氧化氢和羟基自由基的氧化作用.

2)、由电化学过程产生的OH 自由基能无选择性地直接将废水中的**污染物降解为二氧化碳、水和简单的**物，处理过程不产生或基本不产生二次污染.

三维电解设备技术已成功地应用在水处理中，普茵沃润环保对城市生活污水、印染、皮革、制药等实际工业废水进行了处理实验，均取得满意结果. 与平板电极相比，三维电极增加了单位槽体积的电极表面积，电极较距无规则动态变化，能以较低电流密度提供较大的瞬间电流强度。产生氧化性很强复合氧自由基OH、[O]、Ｏ３、H2O2从同时利用高浓度废水中含高盐的特点电解生成次酸盐等氧化物质NaCl＋H2O NaClO＋H2↑；对水中**物间接氧化而提高了废水的电解效率和处理量.