利用双阴极电芬顿连续流处理有机废水的方法

申请日 20200908

公开（公告）日 20201208

IPC分类号 C02F1/467; C02F1/461; C02F1/72; C02F101/38

摘要

本发明公开了一种利用双阴极电芬顿连续流处理有机废水的方法，属于电化学处理有机废水领域，本发明方法不需要外源加入H2O2和Fe2+发生芬顿反应，产生羟基自由基降解污染物，解决了现有的电芬顿技术难以同时实现高效产生双氧水(H2O2)及连续流处理中铁离子流失的问题，具有安全无毒、无二次污染、后处理简单的优点。本发明方法可以实现连续流，在连续流条件下铁离子不会流失，对有机废水有很好的处理效果，且所制备的电极材料性能相当稳定，可以循环使用，具有安全无毒、无二次污染、可持续发展等优点。

权利要求书

1.一种利用双阴极电芬顿连续流处理有机废水的方法，其特征在于，该方法包括：

将有机废水的pH值调节至3～6之间，加入到双阴极电芬顿反应器中；

所述双阴极电芬顿反应器包括第一阴极、第二阴极和阳极，第一阴极、第二阴极和阳极平行设置于该反应器内，第一阴极、第二阴极相邻设置并紧靠在一起，分别与电源负极连接；阳极与第二阴极之间的距离为1～3cm，阳极与电源正极连接，有机废水依次流经第一阴极、第二阴极和阳极，经出水口排出；

所述第一阴极为氧掺杂碳电极、氮掺杂碳电极中的任意一种；

所述第二阴极为FeOCl、FeOOH、Fe2O3、Fe3O4和Fe-MOF修饰碳电极中的任意一种。

2.根据权利要求1所述利用双阴极电芬顿连续流处理有机废水的方法，其特征在于，所述阳极为碳电极、钛电极、铜电极、铂电极和不锈钢电极中的任意一种。

3.根据权利要求2所述利用双阴极电芬顿连续流处理有机废水的方法，其特征在于，所述阳极为碳电极。

4.根据权利要求1所述利用双阴极电芬顿连续流处理有机废水的方法，其特征在于，所述第一阴极为氧掺杂碳电极。

5.根据权利要求1所述利用双阴极电芬顿连续流处理有机废水的方法，其特征在于，所述第二阴极为FeOCl修饰碳电极。

6.根据权利要求1所述利用双阴极电芬顿连续流处理有机废水的方法，其特征在于，所述第一阴极的下方设有微孔曝气装置，控制氧气流量在0.2～1L/min。

7.根据权利要求6所述利用双阴极电芬顿连续流处理有机废水的方法，其特征在于，微孔曝气装置包括曝气管、通过供气导管连接的氧气瓶，供气导管上设有供气量调节阀和流量计。

8.根据权利要求1所述利用双阴极电芬顿连续流处理有机废水的方法，其特征在于，所述双阴极电芬顿反应器的阴阳极之间电压控制为0.4～1.0V。

9.根据权利要求1所述利用双阴极电芬顿连续流处理有机废水的方法，其特征在于，所述双阴极电芬顿反应器的左下方设有蠕动泵，其连续流的实现依赖于蠕动泵来提供进水，处理后的水通过溢流的方式流出。

10.根据权利要求9所述利用双阴极电芬顿连续流处理有机废水的方法，其特征在于，通过蠕动泵控制进水量，从而控制适当水力停留时间，达到预定的降解效果。

说明书

一种利用双阴极电芬顿连续流处理有机废水的方法

技术领域

本发明属于电化学处理有机废水领域，具体涉及一种利用双阴极电芬顿连续流处理有机废水的方法。

背景技术

高级氧化技术(AOPs)因为具有处理效果好、反应速度快、适用范围广等优点引起了国内外学者的广泛关注，并投入了大量精力进行了相关的研究。在众多高级氧化技术中，芬顿技术是目前水处理领域的主要技术之一，在污水处理领域占据了重要的地位。但是传统的均相芬顿(Fenton)技术在处理废水时，需要投加大量的芬顿试剂(即：H2O2和Fe2+)，而H2O2在制备、运输和存储中存在较大风险，同时Fe3+会产生铁淤泥，增加了后续处理费用，这些缺点限制了其在实际应用中发展。为了解决以上难题，人们在传统的芬顿反应中引入了电解技术，由电化学产生的H2O2和Fe2+作为芬顿试剂的持续来源，称为电芬顿。其主要反应如下：