The present invention relates to a water pollutant removal of Yin-Yang built-in ceramic microfiltration membrane reactor, titanium mesh as cathode, Ti doped Sb based SnO2 coating A or A electrode based on mixed load coated B electrode TiO2 and SnO2 as the anode and cathode is two pieces of anode in ceramic microfiltration the membrane module. The reactor comprises a DC power supply regulator applied external electric field, operating in continuous flow mode, pore size of ceramic microfiltration membrane 0.1~0.4 M filter to remove particles and colloid in water, in electrocatalysis under the action of water to produce a large number of strong oxidizing substances, removal of refractory organic pollutants. The doping of Sb significantly improves the conductivity of SnO2, and the electrode coating has physical adsorption on HO, and plays an important role in degradation of intermediates. The TiO2 hole on the electrode surface is H2O, which can discharge the HO adsorbed on the anode and provide more sites for the organic molecules in the solution, thus enhancing the catalytic oxidation effect of the electrode.
【技术实现步骤摘要】
一种适用于水源水污染物去除的阴阳极内置式陶瓷微滤膜反应器
本专利技术属于环境保护、水处理领域,具体涉及一种适用于水源水污染物去除的阴阳极内置式陶瓷微滤膜反应器。
技术介绍
水体中人造有机化学物质的污染已经成为一个严重的问题,大量有机污染物排入污水中并进入自然水体中积累,最近的水框架指令正着力解决该问题以确保良好的水质状况和健康的生态系统。由城市工业、农业活动排入水体中的有毒的且难以生物降解的有机污染物,通过常规的污水处理方法通常难以去除。电化学高级氧化法(EAOPs)是新兴的一种处理污水中该类污染物的环境友好型技术。膜分离技术被广泛应用于污水处理,相较于传统聚合物分离膜材料,陶瓷膜具有化学稳定性好,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂,机械强度大,可反向冲洗,抗微生物能力强,耐高温,孔径分布窄、分离效率高等优点,在污水处理中具有明显优势。膜分离技术与电化学高级氧化技术的耦合能够实现膜分离与难降解有机物氧化降解的双重功能,在污水处理技术中具有广泛的应用前景。本专利技术采用Ti/SnO2-Sb或Ti/SnO2-Sb/TiO2-SnO2陶瓷微滤膜电极作为阳极,钛网作为阴极,由稳压直流电源施加外加电场,在连续流模式下操作运行,可以拦截去除水源水中的颗粒、胶体以及大分子污染物;同时,反应器中可原位生成强氧化剂物种,氧化去除水中的小分子有机物。本专利技术的外加电压仅为1~5V,能耗低,处理成本低,而且对微生物活性没有负面作用,因此可以与常规生物处理工艺(如MBR)相结合,协同去除水中污染物。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种兼具过滤与电化学高级氧化功能以去除水体中有机污染物 ...
【技术保护点】
一种适用于水源水污染物去除的阴阳极内置式陶瓷微滤膜反应器,其特征在于:由稳压直流电源(1)、陶瓷膜组件(2)、气体扩散器(3)、气体流量计(4)、气泵(5)和壳体(6)组成,其中,陶瓷膜组件是由一片阴极和两片阳极组成,阴极采用钛网,阳极采用Ti/SnO(2)‑Sb涂层A电极或Ti/SnO2‑Sb/TiO2‑SnO2涂层B电极,阴极的两侧分别设置阳极;陶瓷膜组件(2)位于壳体(6)内,气体扩散器(3)安装于陶瓷膜组件(2)阴极正下方;气扩散器(3)通过气体流量计(4)和管道连接气泵(5);陶瓷膜组件(2)的顶部通过导线分别连接稳压直流电源(1);壳体(1)顶部设有出水口,所述出水口通过蠕动泵和管道连接清水池;具体为:原水首先进入反应器中,在稳压直流电源(1)施加的外加电场作用下,水中的一部分难降解有机物被阳极陶瓷膜表面产生的HO•氧化降解,同时在蠕动泵的抽吸作用下,水中的污染物到达陶瓷微滤膜组件表面,其中,颗粒、胶体以及大分子污染物被有效拦截,小分子难降解有机物透过膜组件两侧的陶瓷微滤膜进入膜腔中,进一步被阴阳极产生的氧化剂所氧化,经上方的出水口流出,由蠕动泵抽送至清水池;通过气体流量计 ...
【技术特征摘要】
1.一种适用于水源水污染物去除的阴阳极内置式陶瓷微滤膜反应器,其特征在于:由稳压直流电源(1)、陶瓷膜组件(2)、气体扩散器(3)、气体流量计(4)、气泵(5)和壳体(6)组成,其中,陶瓷膜组件是由一片阴极和两片阳极组成,阴极采用钛网,阳极采用Ti/SnO(2)-Sb涂层A电极或Ti/SnO2-Sb/TiO2-SnO2涂层B电极,阴极的两侧分别设置阳极;陶瓷膜组件(2)位于壳体(6)内,气体扩散器(3)安装于陶瓷膜组件(2)阴极正下方;气扩散器(3)通过气体流量计(4)和管道连接气泵(5);陶瓷膜组件(2)的顶部通过导线分别连接稳压直流电源(1);壳体(1)顶部设有出水口,所述出水口通过蠕动泵和管道连接清水池;具体为:原水首先进入反应器中,在稳压直流电源(1)施加的外加电场作用下,水中的一部分难降解有机物被阳极陶瓷膜表面产生的HO•氧化降解,同时在蠕动泵的抽吸作用下,水中的污染物到达陶瓷微滤膜组件表面,其中,颗粒、胶体以及大分子污染物被有效拦截,小分子难降解有机物透过膜组件两侧的陶瓷微滤膜进入膜腔中,进一步被阴阳极产生的氧化剂所氧化,经上方的出水口流出,由蠕动泵抽送至清水池;通过气体流量计(4)和气泵(5)来控制反应器的进气量,以维持H(2)O(2)等氧化剂物种在阴极表面的持续生成。2.根据权利要求1所述的阴阳极内置式陶瓷微滤膜反应器,其特征在于,稳压直流电源作为电化学...
【专利技术属性】
技术研发人员:王志伟,徐少萍,郑君健,王巧英,吴志超,
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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