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3. 半導體電催化法
由于某些半導體材料有良好的光化學特性和活潑的電化學行為，近年來，利用半導體材料制成電極在有機廢水中的研究應用已引起眾多研究者的重視[22]。
半導體催化材料在電場中有“空穴”效應[23]，即半導體處于一定強度的電場時，其價帶電子會越過禁帶進入導帶，同時在價帶上形成電激空穴，空穴有很強的俘獲電子的能力，可以奪取半導體顆粒表面的有機物或溶劑中的電子發(fā)生氧化還原反應。在水溶液發(fā)生的電催化氧化反應中，水分子在半導體表面失去電子生成強氧化性的·OH，同時半導體催化劑和電極產生的H2O2等活性氧化物質也起協(xié)同作用，因此，在電催化反應體系中存在多種產生強氧化因子的途徑，能有效地提高了催化降解的效率。在半導體電催化反應中，電壓和電流強度都要達到一定的值。一般來說，隨著外加電壓的升高，體系產生·OH的速率增大，有機物的去除效率提高[24]。但也有研究發(fā)現(xiàn)，當外加電壓達到一定值時，進一步升高電壓會抑制自由基的生成，降低了催化效率[25]。
半導體電催化法在有機廢水處理中的研究，主要以在摻雜半導體電極和納米半導體材料電極作為陽極產生·OH處理有機廢水。董海等[26]采用摻銻的SnO2粉制成的半導體電極，研究了含酚廢水的電催化降解反應，對酚的降解率達90%。
4. 半導體光電催化法
在紫外光等照射下，并外加電場的作用下TiO2半導體內也會存在“空穴”效應，這種光電組合產生·OH的方法又稱光電催化法。TiO2光電組合效應不但可以把導帶電子的還原過程同價帶空穴的氧化過程從空間位置上分開(與半導體微粒相比較)，明顯地減少了簡單復合，結果大大增加了半導體表面·OH的生成效率且防止了氧化中間產物在陰極上的再還原，而且導帶電子能被引到陰極還原水中的H+，因此不需要向系統(tǒng)內鼓入作為電子俘獲劑的O2[27]。
由于上述優(yōu)勢，光電催化技術在有機廢水的研究工作得到了迅速發(fā)展，戴清等[28]利用TiO2薄膜電極作為工作電極，建立了電助光催化體系，以含氯(例如4-氯和2,4,6-三氯)廢水作為降解對象，進行光電催化研究。 Cheng 等[29]用三維電極光電催化降解處理亞甲基蘭廢水，研究表明，其脫色率和COD的去除率分別為95%和87%。Waldne等[30]用TiO2半導體光電催化法進行降解4-氯的研究，取得較好處理效果。
目前，光電化學反應的研究工作還大多局限于實驗室階段,應用納米TiO2半導體電極光電催化法處理大規(guī)模工業(yè)有機廢水的報道還不多，主要是由于TiO2半導體重復利用率不高和光電催化反應器光電催化效率降低。因此，把TiO2經過改性、修飾制備成高效且能重復使用的電極，如在TiO2材料表面上進行貴金屬沉積、摻雜金屬離子、復合半導體、表面光敏化劑等[31]，已成為以TiO2為半導體電極進行光電催化降解有機污染物研究的熱點。此外，這項技術的實用化必然涉及到反應器的結構和類型的確定，開發(fā)高效重復使用且費用較低的工業(yè)化光催化反應器,也將是納米TiO2工業(yè)化應用的關鍵。
5.展望 
盡管國內外電化學法處理有機廢水技術已有了很大的發(fā)展，其中不少已達到工業(yè)化應用的水平，但電化學作為一門能在凈化環(huán)境中有所作為的學科，還在不斷發(fā)展中。電生·OH在有機廢水處理中有其的特點，其應用的前景是很樂觀的。但仍存在一些問題需要解決：
（1）目前，電Fenton法的研究還不是很成熟，電流效率低，設計合理電解池的結構和尋找新型的電極材料將是今后研究的方向。
（2）通過電解氧化法產生·OH處理有機廢水處理，其降解效率受陽極材料和結構、電流密度、電解質及其傳質能力等多種因素的影響。目前電解槽的傳質問題影響電流效率的提高，如果要應用到實際生產中，還需提高產生·OH的電流效率，降低成本。因此，加強電解催化的機理的研究，研制開發(fā)各種高效電解催化反應器和高電化學活性及性能穩(wěn)定的電極材料等，是今后急需解決的問題。
（3）用納米半導體光電催化氧化法是目前研究的熱點，如何獲得并提高半導體材料光電催化活性，開發(fā)高效、穩(wěn)定能重復使用、價格低廉的半導體電極材料和工業(yè)光電催化反應器是今后在該領域研究的熱點，也是使納米TiO2應用于工業(yè)化的關鍵。COD分析方法的標準規(guī)定

COD的分析和測定在很早以前就被我國環(huán)保部門所認可，在1989年時政府制定了COD分析測量的國家標準。近年來隨著人們對環(huán)境污染的重視程度提高，COD分析測量工作大面積展開，COD分析測量的行業(yè)標準也隨之出臺。

COD分析測定的國家標準方法和行業(yè)標準方法，都是采用重鉻酸鉀作為強氧化劑，對水中的有機物氧化消解，然后通過測量重鉻酸鉀的消耗量來完成COD分析和測定。重鉻酸鉀在酸性條件下有很高的氧化電極電位，能在很大限度上消解水中的有機物。

COD分析方法的結果對比

COD分析的國家標準方法與行業(yè)標準方法，在COD的分析結果上基本吻合。COD在100mg/L以上的水樣測試中，兩種COD分析方法獲得的結果更為接近，而COD在100mg/L以下的水樣測試中，兩種COD分析方法獲得的結果相差較大。

COD分析的國家標準方法與行業(yè)標準方法之所以存在分析結果誤差，和操作方式上的差別有很大關系，國家標準的COD分析法需采用滴定管操作，滴下的液滴大小會存在差別，一般一滴液滴會導致2mg/LCOD的誤差，因此在低濃度測試中的結果誤差就會相差較大。

COD反應器是用于為COD測試提供溫度環(huán)境的工具設備。COD反應器在實驗室及其他情況下**COD測量時，可以提供150℃的穩(wěn)定溫度環(huán)境，保證測試的準確性。下面，介紹一下COD反應器的主要功能和操作方法。
1、COD反應器的主要功能
COD反應器設計有溫度模式開關，操作人員根據(jù)COD測試的需要，可選擇150℃的恒定溫度。COD反應器的操作人員如果希望人工調節(jié)COD測試環(huán)境溫度，使用COD反應器上的溫度控制器可更改溫度參數(shù)，更改后COD反應器將在選定溫度上維持恒定。
COD反應器的加熱指示器是用來指示溫度變化狀態(tài)的，當COD反應器在加熱過程中時，指示器亮起，當COD反應器的加熱完成達到制定溫度，并保持溫度恒定后，指示器會保持時亮時滅的狀態(tài)。
COD反應器還具有定時開關的功能，可以配合COD測量時的消解過程，指示消解進行的時間，方便操作人員的操作。
2、COD反應器的操作流程
COD反應器在接通電源，電源指示燈亮起后，將溫度開關調節(jié)到150℃的狀態(tài)，將定時開關調節(jié)到無窮大的狀態(tài)，開始COD反應器的預熱準備。COD反應器預熱準備時間為30分鐘，完成后COD反應器的加熱釜溫度到達穩(wěn)定狀態(tài)。
COD反應器準備完畢后，可以用于消解樣品，消解時間可以通過定時開關進行設置，當消解完成后COD反應器會自動關閉。COD反應器的真實溫度值可由溫度計指示，將溫度計插入COD反應器加熱釜上的插孔，即可獲得家熱釜的實際溫度值。
化學需氧量簡稱COD，它表示了水中需氧化的還原性物質的量?；瘜W需氧量COD作為水中污染物的綜合指標之一，在環(huán)保領域受到了極大的關注，政府的環(huán)保工作要求中也一再的提出了要降低水中COD的值。
1、COD的檢測方法
COD的檢測方法種類較多，例如重鉻酸鉀消解氧化還原滴定法、重鉻酸鉀消解庫侖滴定法、重鉻酸鉀消解光度檢測法、重鉻酸鉀消解極譜法等等。COD的這些檢測方法在國際上并沒有*被統(tǒng)一，但是重鉻酸鉀消解氧化還原滴定法是被認可為國際標準的檢測方法。
2、COD檢測儀表及設備
COD檢測儀器和設備的種類也十分豐富，例如COD反應器、COD消解儀、COD速測儀、COD在線分析儀等。COD反應器和COD消解儀都是用于重鉻酸鉀檢測方法的檢測反應設備，而COD速測儀和COD在線分析儀是直觀顯示COD檢測值的檢測設備。
3、COD速測儀
COD速測儀一般是采用重鉻酸鉀消解光度檢測法來完成快速COD值檢測的。COD速測儀采用165℃恒溫消解，消解時間通常在10分鐘，消解后以光度法來測定水樣中Cr3+的吸光度，即可表示出水樣中的COD值。
4、COD在線分析儀
COD在線分析儀所采用的檢測方法，主要有重鉻酸鉀消解光度檢測法、UV檢測法、羥電化學檢測法及臭氧氧化電化學檢測法等，后三種COD檢測法不屬于國標的檢測方法，但是其檢測速度快、檢測結果可靠，只要與國標檢測方法進行校對，即可承認其檢測值。