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电絮凝技术是一种原位的水处理技术,它涵盖了电解氧化还原、电解絮凝和电浮选等多个物理化学过程,可以处理生物难降解和高盐有毒的废水。而高能耗是电絮凝一直以来的局限性,大大限制了电絮凝技术在工业上的广泛应用。本文提出一种产电电絮凝的方法用于处理废水,其首先利用原电池产生电能,为后续电絮凝提供电能,然后利用电絮凝处理污染物。产电电絮凝将原电池产生电能以及电絮凝高效处理水中污染物的优势结合起来,研究两者耦合技术的参数及处理废水的效果。通过该课题的研究,对于解决目前电絮凝处理废水的高能耗的问题具有重要的意义。不同的电极材料具有不同的电化学特性,对原电池和电絮凝技术均有重要影响。因此从电极材料的选择和电解质的初始pH值角度出发,分别选取多孔镍、多孔铁和多孔碳电极作为工作电极,分析比较不同pH值下的电化学曲线。三种电极材料在不同的pH值下的氧还原能力不同,H+浓度大,氧还原性能好。由于电极材料不同,电极的过电位有所不同,也会影响样还原性能。同样地,H+浓度也会影响电极的放电性能,H+浓度越大,放电性能越好。pH值会改变溶液中离子的存在形式,而不同原电池/电絮凝时间比(FC/EC时间比)会改变溶液pH值,故而影响产电电絮凝过程中絮体的生成量和结构。本文分别采用铁-多孔镍、铁-多孔铁和铁-多孔碳三种电极组合,研究了不同pH值和FC/EC时间比对絮体量和絮体结构的影响。三种电极组合在pH=2时,随着FC/EC比值增大,絮体量增加。随着pH值的升高,絮体量先升高再降低。同时,随着FC/EC比值和pH值的升高,α-FeOOH和γ-FeOOH的峰先逐渐增强,而后逐渐转化为Fe2O3和Fe3O4的峰。通过比较不同电极组合下的絮体结构发现,原电池过程使Fe-多孔碳电极下的絮体结构趋向于稳定,以α-FeOOH为主。对于Fe-多孔铁和Fe-多孔镍电极而言,原电池加速了γ-FeOOH转化为Fe2O3和Fe3O4的过程。为探究产电电絮凝过程对污染物去除效果和能耗问题,本文最后一部分选取MO、Ni2+和F-废水,探究不同FC/EC时间比对污染物的去除率以及污染物去除过程中能耗的影响。通过探究分析,原电池时间的增加,改变了MO(甲基橙)、Ni2+和F-的去除率和能耗,也证明了原电池和电絮凝耦合是一种可以有效地去除污染物,且可以节省能量的技术。