The invention relates to a bio electrochemical and photocatalytic wastewater treatment system based on in situ, the system includes an anode, buried in the silt in the sewage in the sewage in the layout of cathode, anode and cathode wires connected and arranged in the wire resistor adjustment load photocatalyst cathode is arranged on the surface of the light. The catalyst for graphene. Compared with the prior art, the invention of the fuel cell and photocatalytic technology combined with microbial degradation of organic matter, electrons to the anode to cathode directly using photocatalyst graphene, and graphene adsorbed oxygen generating reactive oxygen species, in situ by oxidative degradation of the organic pollutants in the water, can be placed directly in the by in situ water pollution remediation, both pollutant treatment and electricity production function, and has a good development prospect of application.
【技术实现步骤摘要】
一种基于生物电化学及光催化的污水原位处理系统及应用
本专利技术属于污水处理
,涉及一种基于生物电化学及光催化的污水原位处理系统及应用。
技术介绍
现今,自然环境中大量有机污染物的流入会导致湖塘、河水中溶解氧(DO)下降,水质变浑浊,透明度下降,散发腥臭味,进而影响水体感官环境质量;用作饮用水源时,其中含有的各类藻类毒素会影响人体健康;同时,还会加剧水资源的危机,造成经济损失。目前,常用的水体修复技术按照修复的地点可分为原位修复和异位修复两大类,按照修复的技术手段又可分为物理法、化学法、生物法三大类。其中,原位修复技术是指在借助特定的技术手段下,在受污染的区域直接对环境进行修复的方法。与将污染物转移到其它位置后,再进行处理的异位修复技术相比,原位修复工程量较小,节省了运输成本,对生态环境的影响也更小。微生物燃料电池(MFCs)是一种以微生物为催化剂,将化学能直接转化为电能的装置,是一种新型清洁能源生产技术。MFC可以通过阳极产电生物膜降解废水中有机物获得持续电能,对废水中的能源实现有效回收。近年来,光催化技术在环境治理上有着极其诱人的应用前景,具有其他处理方法所无法代替的优势。它稳定、无毒、活性高,利用廉价、清洁的太阳能,可以无选择性矿化几乎所有的有机污染物,并能还原去除多种过渡金属离子。光催化技术的原理是依据强氧化性的光生空穴与污染物发生初级反应,继而诱导分子氧等系列活性氧物种参与发生各种氧化反应,最终将污染物氧化分解运用。石墨烯是一种由单层碳原子组成的六方蜂巢状二维结构的新型炭质材料,是自然界已知材料中最薄的一种。由于石墨烯特殊的结构、高比表面积以 ...
【技术保护点】
一种基于生物电化学及光催化的污水原位处理系统,其特征在于,该系统包括埋设在污水河底淤泥中的阳极、布设在污水中的阴极、将阳极与阴极相连通的导线以及设置在导线上的调节电阻,所述的阴极表面上负载有光催化剂。
【技术特征摘要】
1.一种基于生物电化学及光催化的污水原位处理系统,其特征在于,该系统包括埋设在污水河底淤泥中的阳极、布设在污水中的阴极、将阳极与阴极相连通的导线以及设置在导线上的调节电阻,所述的阴极表面上负载有光催化剂。2.根据权利要求1所述的一种基于生物电化学及光催化的污水原位处理系统,其特征在于,所述的光催化剂为石墨烯,该石墨烯的负载量为0.4~0.8mg/cm2。3.根据权利要求2所述的一种基于生物电化学及光催化的污水原位处理系统,其特征在于,所述的阴极上负载的石墨烯是通过电化学循环伏安法还原沉积制备而成,所述的电化学循环伏安法具体步骤为:将阴极用丙酮、清水清洗后,烘干,再置于含有氧化石墨烯的PBS缓冲溶液中,通入氮气除氧,后以18-24mV/s的扫描速率在-1.5~0.5V的电位范围内扫描数圈,即获得负载有石墨烯的阴极。4.根据权利要求3所述的一种基于生物电化学及光催化的污水原位处...
【专利技术属性】
技术研发人员:王荣昌,周欣逸,李乐雪,王超颖,程霞,
申请(专利权)人:同济大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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