研究目的
开发一种高效且经济适用的生物预处理煤气化废水深度处理方法，采用结合阴极电芬顿与阳极光催化的新型双室光电化学氧化系统。
研究成果
电芬顿与光催化集成系统对煤气化废水处理高效、经济且稳定，能实现显著污染物去除并达标排放。羟基自由基是主要活性物种，该系统具有工业应用潜力，但需进一步研究。
研究不足
该研究聚焦于实验室规模的实验，未涉及工业化应用的规?；侍?。阳极光催化的性能未得到充分评估，需进一步研究以进行全面评价。
1：实验设计与方法选择：
设计了一个由盐桥分隔的双室系统，集成了阴极电芬顿与阳极光催化。采用Fe@Fe2O3/CF阴极和TiO2光阳极，在紫外照射下优化了电芬顿过程。
2：样品选择与数据来源：
生物预处理后的煤气化废水取自全规模处理设施，初始COD为150-200 mg/L。
3：实验设备与材料清单：
设备包括双室反应器、直流电源、紫外灯、空气压缩机、pH计、SEM、XRD、BET分析仪、CV工作站、HPLC、ESR光谱仪。材料包括碳毡、TiO2、FeCl3·6H2O、NaBH4、Na2SO4、H2SO4、NaOH、TBA、BQ、DMPO。
4：FeCl3·6H2O、NaBHNa2SOH2SONaOH、TBA、BQ、DMPO。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：通过将Fe@Fe2O3负载在碳毡上制备阴极。废水在阴极室中以优化参数（电流密度10 mA/cm2，pH 3，空气流量0.4 L/min）处理。定期收集样品进行分析。
5：4 L/min）处理。定期收集样品进行分析。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：使用标准方法测量COD、BOD5、TOC、总酚、H2O2浓度、铁溶出和急性毒性。通过动力学分析，并利用清除剂和ESR鉴定活性物种。
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Field-emission scanning electron microscope
FEI Quanta 200F
FEI
Characterize the morphology and structure of the cathode.
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X-ray diffractometer
Shimadzu
Shimadzu
Characterize the structure of the cathode.
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ESR spectrometer
ESR A300
Bruker
Identify hydroxyl radicals via DMPO-%OH ESR spectra.
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BET analyzer
Micromeritics ASAP 2020
Micromeritics
Measure BET area and pore volume of the cathode.
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Electrochemical workstation
CHI 660B
Shanghai Chenhua Instruments Corporation
Perform cyclic voltammetry measurements.
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pH meter
pHS-3C
Leici
Monitor pH values of the solution.
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High-performance liquid chromatography
HPLC
Analyze degraded intermediates of phenol.
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UV lamp
8 W, λ = 254 nm
Serve as UV light source for photocatalysis.
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Direct current stabilized power supply
Maintain galvanostatic conditions during experiments.
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Carbon felt
China Southern Chemicals Import and Export Corporation
Used as base material for the composite cathode.
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Titanium dioxide
TiO2
China Southern Chemicals Import and Export Corporation
Used as the photoanode material.
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