论文部分内容阅读
近年来,电化学高级氧化技术在有机废水的处理领域越来越受到重视,这种方法不同于传统的水处理方法,具有较高的电氧化效率、易于操作和环境友好等优点。在电化学高级氧化技术中,阳极材料是至关重要的,较高的析氧电位和较强的物理化学稳定性能有效提高电氧化效果。 硼掺杂金刚石(Boron Doped Diamond, BDD)电极具有高析氧电位、宽电势窗口、低背景电流、抗腐蚀等优点,被广泛应用于电氧化、电合成、电分析领域。本文以BDD电极为核心,研究了大面积双面BDD电极的沉积工艺,并设计了基于大面积双面BDD电极的水处理器,利用水处理器进行电解水处理实验。 本文的主要工作成果如下: 1.研究了利用热丝化学气相沉积方法(HFCVD)沉积50mm×100mm×100mm的大面积双面BDD电极的工艺,研究了预处理工艺、气量、热丝根数和热丝间距沉积对沉积效果的影响,并通过最优参数沉积出了大面积的双面BDD电极。 2.设计了基于大面积双面BDD电极的工业用电解水处理器,电解槽采用单极式电联结、液路并联的方式,并对设计的水处理器进行仿真,研究了不同流量下的槽内水流流线、流速和水流温度的情况,并设计了基于大面积BDD电极的家用电解水机,将自来水电解后生成酸性水和碱性水。 3.利用自制的电解水处理器使用大面积双面BDD电极进行苯酚模拟污水的电解实验,实验中改变电流密度、槽压、电极间距、溶液pH值等不同的实验参数,通过测量处理过程中的模拟污水的COD值来探究不同实验条件下BDD电极对苯酚模拟污水的处理效果,当电流密度在40 mA/cm2~100 mA/cm2、槽压8~10V、间距10mm、弱酸条件下处理效果最好。