同时,随着PM浓度的增加,反应过程中也会有更多 还原产物MnO2生成并参与PDS的活化,有利于提高E-PM-PDS体系的氧化效能
但值得注意的是,当进一步将PM浓度从0.10 mM增加至0.12 m M时,该体系中 双氯芬酸降解效率的提升则非常有限,动力学常数仅从26.89×10- 2 min- 1提高至 27.17×10- 2 min- 1
这说明在污染物浓度、PDS浓度和电流密度等其他工况固定的情 况下,不断增加PM的浓度,可能会使得部分PM并不能被充分有效地利用,从而 无法显著提高体系的降解效果
另外,PM本身具有一定的色度,过量的投加不仅 会增加体系运行成本,也可能造成二次污染
因此,在实际应用过程中,应当在 满足理想降解效果的前提下,结合其他工况条件以确定PM的最佳投加量
过硫酸盐浓度影响对于E-PM-PDS体系,PDS浓度也是影响其去除水中双氯芬酸效能的重要因 素之一
在本节实验中,控制双氯芬酸浓度为40 μM;PM浓度为0.1 m M;电流 密度为11.42 mA cm- 2;双氯芬酸溶液初始pH为5.5,不作调节;设PDS浓度分别 为0.1 mM、0.2 m M、0.3 m M、0.5 m M、0.7 mM
实验结果所示, 且经动力学拟合发现,在不同PDS初始浓度的条件下,体系对双氯芬酸的降解过 程均基本符合拟一级动力学模型,结果可以看出,当PDS的浓度从0.1 mM增加到0.5 mM时,E-PM-PDS体 系在30 min内对双氯芬酸的去除率从75.08%增加到100%,动力学常数由4.08×10- 2min- 1提高至26.16×10 -2 min- 1
这可能是因为:一方面,PDS浓度的增加可以增大其与原位生成MnO2的碰撞几率,从而促进E-PM-PDS体系中单线态氧的产生和电 子转移路径的发生;另一方面,PDS可以在阳极作用下被激发形成活化态,进一 步促进二价锰Mn(II)向三价锰Mn(III)的转化,提高体系中三价锰Mn(III)的产生量
值得注意的是,当进一步将PDS的浓度增加至0.7 mM,体系降解双氯芬酸的动力 学常数仅提高至26.64×10- 2 min- 1
与PM类似,过量的PDS对于体系去除双氯芬 酸效能的提升有限
因此,在实际应用过程中,应当综合考虑污染物浓度、目标 去除效果及药剂成本等情况以确定最佳的PDS浓度
电流密度影响在E-PM-PDS体系中,电场具有重要作用,而电流密度的大小则直接关系到电化学反应的强度