三維電極中等量粒子在不同分布狀態(tài)下的工作機制研究.pdf

1、復極性三維電極是處理難生物降解有機廢水的一種有效的治理技術。復極性三維電極反應器中一般同時填充導電粒子和絕緣顆粒以減少短路電流，導電粒子是電阻較低的物質(zhì)，一般為金屬、鍍金屬玻璃球、石墨顆粒和活性碳顆粒等，而絕緣顆粒則一般采用石英砂。然而在實際工程應用中，由于絕緣顆粒和導電粒子的密度、粒徑的明顯差異，在水流、氣流的長期沖刷作用下，絕緣顆粒和導電粒子會逐步分開，以致短路電流增多，降低電流效率。此外，槽中填充大量粒子而不考慮粒子在槽中的分布狀

2、態(tài)，容易造成浪費和污泥沉積，且粒子電極難于清洗再生，以致效率下降。 填充在復極性三維電極反應器中的導電粒子是影響處理效果的一個重要因素，但其通常都是規(guī)格各異的，在槽中位置也沒規(guī)律，雖然這種填充方法較二維電極在時空產(chǎn)率上有很大程度的提高，但同時槽中的電勢和電流分布也十分不均勻。此外，常規(guī)復極性三維電極反應器只是將規(guī)格各異的粒子均勻地填充在反應槽中，并沒考慮不同粒子長度對處理效果的影響，這使得復極性三維電極粒子的應用上還有很大的盲

3、目性。 本文采用活性碳粒為基體制成的OFR專用工業(yè)顆粒為復極性三維電極反應器的填充粒子，并將其磨成大小和長度比較均勻的幾種規(guī)格，制成粒子串。在各種染料廢水體系下，比較等量粒子在三維電極反應器中不同分布狀態(tài)下的處理效果，并通過電解硫酸銅、電位測定等實驗討論了反應槽中粒子的電位分布，實驗結果表明： (1)粒子電極串上粒子是彼此相隔的，能完全消除三維電極體系中的短路電流。 (2)對于A型(長度方向串聯(lián))和B型(直

4、徑方向串聯(lián))的兩種粒子電極串，當B型粒子電極串垂直居中放置于電解槽中且粒子長度方向與電場方向一致時，有較好的處理效果。 (3)粒子總量相等時，粒子的平均長度越長，廢水的脫色效果越好。 (4)粒子總量相等時，使用粒子電極串的方式比傳統(tǒng)填充床廢水處理效果要好。 (5)電解硫酸銅溶液實驗和電位測定實驗表明，銅離子僅在粒子電極靠近主陽極的一端析出，發(fā)生還原反應，而粒子電極另一端則發(fā)生氧化反應；在固定電壓固定位置下，