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关键词：
三维电极,电催化,粒子电极,粒子电极串,电位差
发表时间：
2013-03-07 14:18:36
摘要:通过对自制的粒子电极串进行实验，探讨了一种消除三维电极反应床中短路电流的新方法，并研究了不同粒子堆放方式对电催化效果的影响． 结果表明，粒子本身长度的适当增长，使其与溶液电位差增大，废水脱色率也随之增大． 采用B-β 型粒子电极串在20 V 电压下反应60min，14 mm 长的粒子电极对直接湖蓝5B 废水的脱色率可达到71． 4%，比7 mm 长的粒子电极高出10%． 另外，粒子电极串由于减少了短路电流，从而使废水脱色率高于常规填充床． 采用B-β 型粒子电极串在20 V 电压下反应30 min，粒子电极串脱色率可达到66． 9%，而使用等量的粒子电极在常规填充床中则只有45． 3%的脱色率．
利用复极性三维电极电催化氧化处理难生物降解的有机废水是一种有效的废水治理技术( 张佩
泽等，2008) ． 传统三维电极反应床中，粒子电极采取无规填充方式，虽然缩短了传质距离，增大了反应面积，但会产生较大的短路电流，增加了设备的能耗． 而通过掺杂填充绝缘颗粒来减少短路电流的方法，因在水流和气流长期冲刷下，粒子电极会与绝缘粒子逐步分开，以致改善效果不能持久( 周抗寒等， 1994; Wang et al． ，1990) ． 而且在这种杂乱的填充方式下，粒子电极长度、分布状态的不同均会影响电催化效果，因而也无法准确考察反应器内电催化氧化反应的推动力———超电势的分布． 这就使对三维电极反应器的研究一直停留在工艺探索阶段，很少见到有关反应器数学模型建立和合理设计的系统研究．
因此，本文采用自制的粒子电极串作为床体填充颗粒，探讨一种消除床体短路电流的新方法，并
研究不同长度、分布状态的粒子电极串对染料直接湖蓝废液电催化氧化反应的影响． 同时，借助这种
新型的填充方式，探讨粒子电极上超电势的分布情况，以期为建立三维电极反应器的数学模型，推动
三维电极反应器设计的理论发展提供新的论证方法．
泽等，2008) ． 传统三维电极反应床中，粒子电极采取无规填充方式，虽然缩短了传质距离，增大了反应面积，但会产生较大的短路电流，增加了设备的能耗． 而通过掺杂填充绝缘颗粒来减少短路电流的方法，因在水流和气流长期冲刷下，粒子电极会与绝缘粒子逐步分开，以致改善效果不能持久( 周抗寒等， 1994; Wang et al． ，1990) ． 而且在这种杂乱的填充方式下，粒子电极长度、分布状态的不同均会影响电催化效果，因而也无法准确考察反应器内电催化氧化反应的推动力———超电势的分布． 这就使对三维电极反应器的研究一直停留在工艺探索阶段，很少见到有关反应器数学模型建立和合理设计的系统研究．
因此，本文采用自制的粒子电极串作为床体填充颗粒，探讨一种消除床体短路电流的新方法，并
研究不同长度、分布状态的粒子电极串对染料直接湖蓝废液电催化氧化反应的影响． 同时，借助这种
新型的填充方式，探讨粒子电极上超电势的分布情况，以期为建立三维电极反应器的数学模型，推动
三维电极反应器设计的理论发展提供新的论证方法．
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