优化电氧化以选择性去除微量污染物和二次废水中的能源效率

科学领域:

• 环境化学环境化学
• 水处理技术水处理技术
• 先进的氧化过程 先进的氧化过程

背景情况:

• 优先级的微污染物,如碳胺 (CBZ),二 (DIU) 和 perfluorooctane sulfonate (PFOS) 构成环境风险.
• 添加钻石 (BDD) 电氧化 (EO) 是一项有前途的微污染物清除技术.
• 在现实的废水条件下,BDD EO对各种微污染物的性能需要进一步描述.

研究的目的:

• 在二次处理废水中使用BDD阳极研究CBZ,IU和PFOS的电氧化.
• 量化操作参数对移除效率,能源需求和副产品形成的影响.
• 评估BDD EO对反抗性和化污染物的有效性.

主要方法:

• 采用了四要素中央复合材料设计,以优化BDD电氧化.
• 测试了各种电流密度,电解时间,化学氧需求 (COD) 水平和影响度.
• 进行了急性毒性测定,以评估转化产品的影响.

主要成果:

• 在各种条件下实现CBZ和IU的高清除率 (>98%).
• 在优化的高电流/高时间模式下达到高达93%的PFOS去除.
• 在具有适度能源需求 (3.35 kWh/m3) 的环境相关度下,证明有效的污染物去除 (92% CBZ,80% IU,41% PFOS).
• 由于溶解的有机物,观察到降解速率略有降低,但有效的向保持.
• 毒性测定表明过渡性增加,随后下降,表明有毒中间体的氧化.

结论:

• BDD电氧化是一种可行的先进抛光步骤,用于从废水中去除各种微污染物.
• 该研究提供了关于BDD EO实施的操作限制,能源性能权衡和转换产品动态的关键数据.
• 持久有机污染物和化合物的有效处理在现实的条件下是可以实现的.