炭膜是一種新型炭基膜材料,在飲料加工、化工產品分類和氣體分離等方面具有廣闊的應用前景[1-2]。管式炭膜(TCM)以含碳原料為前驅體,加入一定量的粘結劑混合均勻后加壓擠出成型,再經炭化燒結而成[3]。TCM 具有良好的熱、機械和化學穩定性[4]和一定的導電性,同時具備電極材料和膜分離材料的特性,使其具有廣泛的應用,也使得利用TCM 實現不同技術的耦合成為了可能。
趙建偉利用炭膜作為陰極做了炭膜與三維電極耦合處理高含鹽染色廢水的研究,證明了這是一種可行的集成技術[5]。電極電化學降解有機物[5-9]的基本原理是使這些污染物在電極上發生氧化還原反應,由大分子分解為小分子,乃至得到最終產物CO2和H2O。近年來,基體負載催化膜作為膜電極應用于電化學不斷發展,Peifang Wang 等研究發現石墨-二氧化鈦復合膜電極對染料廢水降解具有增強的光電催化活性[10]。電極基體能影響修飾膜的形態以及電催化性質,因此它對電極電催化具有重要意義[11]。
TCM 作為基體的研究迄今為止還比較少,YangYang、Jianxin Li 等以TCM 負載二氧化鈦,催化降解附在膜上的污染物使膜具有自清潔作用,有效解決了膜污染問題[12]。
本試驗以TCM 為基體負載催化層,作為陽極應用于電化學,同時負壓過濾出水,將膜分離和電催化技術耦合處理高含量苯酚廢水,增強膜電催化性能,提高膜反應器的處理效果。 |