气体扩散电极体系电化学消毒

• 作者: 徐文英 李平 董滨
• 来源期刊: 环境科学
• 学科: 医学
• 关键词: 气体扩散电极 阴极 氧还原 电化学消毒 机制分析
• 年，卷（期）: 2010,（1）
• 页码范围: 104-110
• 分类号: X131.2|R123.6
• 语种: 中文

摘要

以自制活性炭/聚四氟乙烯(PTFE)气体扩散电极在无隔膜体系发生H2O2进行电化学消毒的系统研究,主要探讨了膜电极中FTFE质量分数W(PTFE)和造孔剂含量m(NH4HCO3),外部操作条件pH值和氧气流速Q(o2)对杀菌效果的影响.结果表明,W(PTFE),为0.5时,H2O2的产量最高.适量造孔剂的添加有效地提高了杀菌效率,与酸性条件相比,效果在中性条件下更为突出.BET比表面积分析结果表明,随着造孔剂含量的增加,膜电极表面的平均孔径先大幅度减小,后缓慢增加,这有助于电极上的气体传质效果.吸附在杀菌过程中起的作用不大.杀菌效率随着pH值的下降迅速提高,该体系pH值适用范围较广:当原水细菌总数为106CFU·mL-1,pH为3～10,以载铂量W(Pt)为3%0的气体扩散电极作为阴极进行电解,30 min后杀菌效率均能达到80%以上.在一定范围内增加氧气流速Q(o2)对H2O2的产生及杀菌效率的提高无太大影响.一方面,高的氧气流速增大了水的电阻,增加了杀菌能耗,提高气体扩散电极体系杀菌的运行成本;另一方面,高的氧气流速在一定程度上适当缩短了处理时间,降低了设备投资.机制研究表明,开始时阳极的直接氧化与自由基的产生起了重要作用;随着反应时间的延长,阴极H2O2间接杀菌的作用迅速增强;电解30 min后阴极室和阳极室的杀菌效率基本相当,此时两者的作用接近.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李平	同济大学城市污染控制国家工程研究中心	29	200	8.0	13.0
2	徐文英	同济大学城市污染控制国家工程研究中心	36	573	15.0	23.0
3	董滨	同济大学城市污染控制国家工程研究中心	100	965	17.0	27.0