【技术实现步骤摘要】
一种电催化氧化耦合二氧化碳还原装置及废水处理工艺
本专利技术属于污水处理
,具体涉及一种电催化氧化耦合二氧化碳还原装置及废水处理工艺。
技术介绍
高浓有机废水是工业废水重要组成部分,广泛来源于石化、造纸、塑料、纺织、农药等领域,具有高COD(2000mg/L)、成分复杂、难生物降解以及毒害性大等特点,使得高浓有机废水的治理成为环境科学与工程领域公认的难题。特别对于水资源分布不均匀且较为短缺的我国而言,寻求高效、经济的高浓有机废水处理技术对保障民生和绿色可持续发展具有重要的意义。目前有机废水处理方法主要包括生物法、物理法、化学法。生物法具有处理成本低、技术难度小和操作管理方便等优势,当对于高浓有机废水,运用生物法具有很大的局限性,易造成出水水质不达标。吸附法为典型的物理法,它能高效分离有机废水中有机物,但吸附剂价格昂贵使得处理成本较高,同时吸附剂再生也存在二次污染的问题使其工业化应用受限。化学法包括焚烧法、化学氧化法和电催化氧化法等。其中,电催化氧化法具有催化反应效率高、操作简单方便、占地面积小、易于与其它处理装 ...
【技术保护点】
1.一种电催化氧化耦合二氧化碳还原装置,其特征在于,包括电解槽(1)、阳极组件(2)、阴极组件(3)、分隔组件(4)和气体回收组件(5);/n所述电解槽(1)从下至上依次分为阳极区(11)、分隔区(12)和阴极区(13),所述阳极区(11)的底部设有带有阀门的废水进液口(14)和废水出液口(15),阴极区(13)的顶部设有出气口(16);/n所述阳极组件(2)包括多个阳极棒(21),所述阳极棒(21)通过卡座(22)横向固定在阳极区(11),阳极棒(21)与电源(17)的正极相连,在阳极棒(21)的表面涂覆有有机物降解催化剂,/n所述阴极组件(3)包括横置固定在所述阴极区( ...
【技术特征摘要】
1.一种电催化氧化耦合二氧化碳还原装置,其特征在于,包括电解槽(1)、阳极组件(2)、阴极组件(3)、分隔组件(4)和气体回收组件(5);
所述电解槽(1)从下至上依次分为阳极区(11)、分隔区(12)和阴极区(13),所述阳极区(11)的底部设有带有阀门的废水进液口(14)和废水出液口(15),阴极区(13)的顶部设有出气口(16);
所述阳极组件(2)包括多个阳极棒(21),所述阳极棒(21)通过卡座(22)横向固定在阳极区(11),阳极棒(21)与电源(17)的正极相连,在阳极棒(21)的表面涂覆有有机物降解催化剂,
所述阴极组件(3)包括横置固定在所述阴极区(13)的导电基座(31),在所述导电基座(31)的下方垂直连接有若干个阴极棒(32),阴极棒(32)与电源(17)的负极相连,在所述阴极棒(32)的表面涂覆有二氧化碳还原催化剂,
所述分隔组件(4)包括设置在所述分隔区(12)的过滤填料层(41),用于对有机废水进行拦截过滤,在所述过滤填料层(41)上方设有布气机构(42),在所述布气机构(42)与所述阴极棒(32)之间的区域内填充有用于富集二氧化碳的吸附粒子(43),
所述气体回收组件(5)包括与所述出气口(16)通过抽吸泵(51)相连的气态产品存储罐(52)。
2.如权利要求1所述的一种电催化氧化耦合二氧化碳还原装置,其特征在于,所述阳极棒(21)采用钛基棒材,阴极棒(32)采用铜基棒材。
3.如权利要求1所述的一种电催化氧化耦合二氧化碳还原装置,其特征在于,所述有机物降解催化剂和所述二氧化碳还原催化剂采用冷喷涂技术喷涂分别喷涂在阳极棒(21)和阴极棒(32)表面;其中所述有机物降解催化剂为RuO2、IrO2、Pt、SnO2、PbO2中的任意一种或多种,所述二氧化碳还原催化剂为表面修饰Cu基催化剂、Au基催化剂和Ag基催化剂中的任意一种或多种。
4.如权利要求1所述的一种电催化氧化耦合二氧化碳还原装置,其特征在于,所述过滤填料层(41)采用涤纶针刺毡。
5.如权利要求1所述的一种电催化氧化耦合二氧化碳还...
【专利技术属性】
技术研发人员:吕路,黄前霖,楚盛,张炜铭,潘丙才,
申请(专利权)人:南京大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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