基于Mn-Co-Ce/生物炭的颗粒电极,用于通过3D/HEFL系统从焦化废水中去除COD:特性,优化和机制
Qiaoyun Zhu1, Xueling Liu1, Xiaorong Xu1
1School of Chemistry and Environmental Engineering, Wuhan Polytechnic University, Wuhan, 430023, China.
Environmental research
|February 6, 2024
概括
这项研究开发了Mn,Co,Ce联合合的玉米生物炭 (MCCBC) 电极,用于3D异构的电-芬顿式 (3D-HEFL) 系统. 该系统有效降解了焦化废水,实现了高化学氧气需求 (COD) 清除.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 焦化废水由于其高化学氧气需求 (COD) 造成了重大环境挑战.
- 先进的氧化过程 (AOP) 对于有效的废水处理至关重要.
- 不同质的电扇式 (HEFL) 系统为污染物降解提供了有前途的解决方案.
研究的目的:
- 调查使用Mn,Co,Ce联合合的玉米生物炭 (MCCBC) 作为催化粒子电极.
- 为了评估化废水处理的三维HEFL (3D-HEFL) 系统的效率.
- 优化和了解焦化废水中COD的降解机制.
主要方法:
- 使用SEM,EDS,XRD和XPS的MCCBC催化粒子电极的制备和表征.
- 电化学分析以评估电极性能.
- 使用响应表面方法 (RSM) 实现和优化3D-HEFL系统用于焦化废水降解.
主要成果:
- MCCBC颗粒电极证明了焦化废水中COD的优良电化学降解.
- 3D-HEFL系统实现了85.35%的COD去除率和0.0563分钟-1.1的降解率.
- 通过RSM优化条件,在31.6分钟内产生了89.23%的COD去除率.
- 该系统在5个循环中表现出良好的稳定性,81.41%的COD去除,低离子漏,低能耗 (11.28千瓦时每公斤-1COD).
结论:
- 在焦化废水处理的3D-HEFL系统中,MCCBC催化颗粒电极的效率非常高.
- 该系统的效率归因于3D结构,HEFL过程和反应性氧物种 (ROS) (如OH和O2) 之间的协同效应.
- 开发的基于MCCBC的3D-HEFL系统显示了先进废水处理中的工业应用的巨大潜力.
相关概念视频
Coagulation
299
Colloidal solids are solid particles suspended in solution. They are usually negatively charged, attracting a compact primary layer of positively charged ions, which attract more counterions to form an electrical double layer. Electrostatic repulsion between the charged double layers prevents the particles from colliding, stabilizing the colloids. These solids are often undesirable because they can contain toxins that are difficult to remove. Coagulation is a technique that helps aggregate and...
299
Bioremediation
18.4K
Bioremediation is the use of prokaryotes, fungi, or plants to remove pollutants from the environment. This process has been used to remove harmful toxins in groundwater as a byproduct of agricultural run-off and also to clean up oil spills.
18.4K


