降解COD用钛阳极原理
钛阳极在电解过程中,表面会发生氧化反应。通过施加电流,在阳极表面产生强氧化性物质,如羟基自由基(·OH)、臭氧(O₃)和活性氯(Cl₂或HClO)等。这些强氧化性物质能够攻击废水中有机物的化学键,将复杂的有机物逐步氧化分解为小分子有机物,最终矿化为二氧化碳和水,从而降低COD值。
降解COD用钛阳极的构成
1. 钛基体:钛作为基体材料,具有良好的耐腐蚀性、导电性和机械性能。它能够承受电解过程中的化学环境和电流的作用,确保阳极的稳定性和长期使用性。
2. 涂层材料:通常会在钛基体上涂覆一层或多层金属氧化物涂层,如钌(Ru)、铱(Ir)、锡(Sn)、锑(Sb)等的氧化物。这些涂层可以增强阳极的电催化活性,降低析氧等副反应的过电位,使得阳极更有效地产生用于降解有机物的强氧化性物质。
降解COD用钛阳极优势
1. 高效降解:能够产生高活性的氧化物质,对多种难降解有机物有效,如芳香族化合物、多环芳烃、农药等,能显著降低COD含量,处理后的废水COD去除率可以达到较高水平。
2. 环境友好:不需要或很少需要添加化学药剂辅助降解,减少了化学药剂带来的二次污染风险,同时反应产物主要是二氧化碳和水等无害物质。
3. 稳定性好:钛阳极的使用寿命长,涂层能够在较长时间内保持活性,抵抗电解液的腐蚀和冲刷,减少频繁更换阳极的成本和工作量。
4. 适应性强:可以通过调节电流密度、电解时间、电解液成分等因素,适应不同类型和浓度的有机废水,灵活处理各种工业废水、生活污水等。
降解COD用钛阳极应用场景
1. 工业废水处理:在印染、制药、化工等行业废水处理中广泛应用。例如印染废水中的染料成分复杂且难降解,钛阳极电解可以有效破坏染料分子结构,降低废水的COD;制药废水中含有大量有机药物成分,钛阳极能分解这些有机物,使废水达标排放。
2. 生活污水处理:对于生活污水中不易生物降解的有机物,钛阳极电解可以作为预处理或深度处理手段,提高污水的可生化性或直接降低COD达到排放标准。