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不同电极电催化产物及其持续灭藻性能研究
| 论文题名： | 不同电极电催化产物及其持续灭藻性能研究 |
| 关键词： | 电催化;船舶压载水;产物分析;灭藻性能 |
| 摘要： | 压载水的排放可能会引发外来物种入侵，对排放地的本土生物，当地的居民正常生活产生威胁。电催化处理船舶压载水因原位生成氧化性物质，杀菌灭藻效果好广泛的应用。但对电催化产物的分开测定鲜有报道。而对电催化产物的分开测定利于了解产物的主要成分，对明晰电催化持续灭藻的机理具有重要作用。 本实验对 Ti/RuO2-Sb2O5-SnO2和 Ti/Sb-SnO2两种电极电催化产物以及电催化持续灭藻性能的进行了研究，并探究了二者之间的关系，为电催化的持续灭藻机理提供了数据支持。实验同时测定了电催化产物的衰减以及电催化产物静置120 h后溴酸盐的含量，为压载水排放前的预处理提供数据支持。 实验利用分光光度法测定了电催化生成的总剩余氧化物及其衰减，利用钛盐分光光度法测定了电催化生成的过氧化氢，利用254 nm处臭氧的特异性吸收测定了电催化生成臭氧的含量，利用2,6-二甲基苯酚做衍生剂，利用液相色谱法测定了电催化生成的次氯酸的含量。结果表明Ti/RuO2-Sb2O5-SnO2电极电催化生成的氧化物含量明显高于Ti/Sb-SnO2，在30‰盐度，HRT4.0 s，200 mA·cm-2条件下， Ti/RuO2-Sb2O5-SnO2电极电催化生成的氧化物可以达到180.95 mg·L-1。并且电催化生成的总剩余氧化物随着电流密度，水力停留时间，海水盐度的增加而增加；在低电流密度条件下检测到了过氧化氢的生成，且两种电极电催化生成的过氧化氢含量没有明显区别，且过氧化氢生成量不高，最大值为2.5 mg·L-1；实验测得电催化生成的NaClO是电催化总剩余氧化物的主要成分，约占70%左右，但并未检测到明显臭氧含量的生成。 实验利用氯丙嗪做显色剂，测定了溴酸盐的含量，实验结果两种电极电催化生成物静置120 h后溴酸盐含量均未达标，即时排放后对排放地水生生物具有潜在威胁。总剩余氧化物的衰减实验证明120 h后，总剩余氧化物衰减稳定至25 mg·L-1左右，未达到世界海事组织的标准，需进行预中和处理。 实验利用荧光双染色法测定了电催化灭藻后的剩余活藻数。测定结果与总剩余氧化物衰减结果一致，前10 h剩余活藻数减少较快，而后灭活缓慢。且电催化灭藻效果受即时出水 TRO影响较大，分析得到即时出水 TRO含量达到40 mg·L-1，120 h后即可达标排放。结合单测的电催化生成的氧化物及其衰减，电催化具有良好持续灭藻效能是电催化生成的不同氧化物之间协同作用的结果。但是NaClO对电催化的持续灭藻起主要作用。 |
| 作者： | 陈国桢 |
| 专业： | 海洋科学 |
| 导师： | 徐仲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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