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一种金属还原-电芬顿体系及其应用制造技术

技术编号:21387966 阅读:42 留言:0更新日期:2019-06-19 03:47
本发明专利技术公开了一种金属还原‑电芬顿体系,利用充电后的电容器的自放电过程驱动芬顿体系中的金属离子还原,并有效促进金属催化剂的循环,避免了现有电化学法受废水导电性制约等问题;将构建的金属还原‑电芬顿体系应用于处理模拟废水,表现出较高的效果效率和循环稳定性,且涉及的废水处理流程简单,操作简便、能耗低、环境友好,具有重要的应用前景。

A Metal Reduction-Electro-Fenton System and Its Application

The invention discloses a metal reduction and electric Fenton system, which drives the reduction of metal ions in the Fenton system by the self-discharge process of the charged capacitor, effectively promotes the circulation of metal catalysts, avoids the problems such as the existing electrochemical method being restricted by the conductivity of wastewater, and applies the constructed metal reduction and electric Fenton system to the treatment of simulated wastewater, showing a high effect. Efficiency and cycle stability, and the wastewater treatment process involved is simple, easy to operate, low energy consumption, environment friendly, and has important application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种金属还原-电芬顿体系及其应用
本专利技术属于污水处理
,具体涉及一种金属还原-电芬顿体系及其应用。
技术介绍
近年来,随着人口的急剧增长、工业和农业的高速发展以及生活水平和生活质量的不断提高,人类对化学物质的需求量日益增大;而在应用过程中工业废水和生活废水以及残余农药通过地表径流排入水体,导致水体中有机污染物的种类和浓度呈现逐年上升的趋势。由于废水中的有机污染物化学结构稳定、毒性大,传统的物化法、化学法和生物法及其相关组合方法,均难以达到令人满意的处理效果。芬顿氧化法是通过Fe(Ⅱ)或Fe(Ⅲ)与H2O2反应,生成具有强氧化性的羟基自由基,无选择性地降解有机污染物的一种高效技术。Fenton氧化法具有设备简单、反应条件温和、反应速率快以及污染物去除彻底等优点,特别是在处理高毒性的持久性有机污染物时表现出较好的效果,因此受到了研究者的广泛关注。虽然Fenton氧化法已经有一百多年的历史,但是在工业应用中仍然存在着一些缺点:1)如Fe(Ⅱ)和H2O2之间的反应速率非常快,通常反应半分钟后,Fe(Ⅱ)基本完全被氧化为Fe(Ⅲ);2)生成的Fe(Ⅲ)与H2O2的反应很慢,而且Fe(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属还原‑电芬顿体系,其特征在于,采用单电极体系,利用充电后的电容器的自放电过程驱动芬顿体系中的金属离子还原,形成金属还原‑电芬顿体系。

【技术特征摘要】
1.一种金属还原-电芬顿体系,其特征在于,采用单电极体系,利用充电后的电容器的自放电过程驱动芬顿体系中的金属离子还原,形成金属还原-电芬顿体系。2.根据权利要求1所述的金属还原-电芬顿体系,其特征在于,所述电容器的充电量为0.01-1000mC。3.根据权利要求1所述的金属还原-电芬顿体系,其特征在于,所述电容器的充电量为150-1000mC。4.根据权利要求1所述的金属还原-电芬顿体系,其特征在于,所述电容器中采用的阴极为碳类电极、金属氧化物类电极或金属氧化物/碳复合电极。5.根据权利要求4所述的金属还原-电芬顿体系,其特征在于,所述碳类电极选用的材料为石墨纸、石墨板、石墨烯、碳纳米管、乙炔黑、导电黑、生物炭中的一种或几种。6.根据权利要求4所述的金属还原-电芬顿体系,其特征在于,所述金属氧化物类电极选用的材料为氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:张晖任伟袁学宏熊亮亮余紫薇
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:湖北,42

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