一种电催化处理再生水中痕量雌激素的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种利用复极性三维电极技术处理再生水中痕量雌激素的方法。所述复极性三维电极系统的技术特点是针对浓度极低的痕量雌激素，制备了活性炭基锡锑钛多元复合催化剂粒子电极，并采用电催化活性最高、稳定性最好的金刚石掺硼电极作为阳极材料，可极大地促进如羟基自由基、硫酸根自由基等电生氧化剂的生成，从而强化对目标痕量雌激素的处理效果。本发明专利技术的技术特点还包括通过改变供电方式，可有效节约系统能耗；同时作为吸附剂的粒子电极在电化学氧化过程中得到原位再生，系统得以连续、稳定运转。采用了更高效、更稳定的多元复合催化剂电催化粒子电极和阳极材料，可显著提高电生氧化剂的生成量，高效去除目标痕量雌激素，出水水质稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种电催化处理再生水中痕量雌激素的系统及方法
本专利技术涉及水处理
，尤其涉及一种电催化处理再生水中痕量雌激素的系统及方法。
技术介绍
城市污水的再生回用是世界各国缓解水资源短缺、改善水环境质量的有效解决途径。近年来，在城市污水厂的二级出水中频繁检出一些痕量新兴污染物(ng/L-μg/L)，其中雌激素的检出率较高，严重威胁着再生水的水质安全。现有的城市污水处理工艺是针对传统污染指标设计，不能有效地去除新兴污染物，开发适用于痕量新兴污染物的新型、高效去除技术对于保障再生水的水质安全十分必要，是再生水研究领域的国际前沿研究课题。过去二十年，电化学氧化技术由于其高效、环保和通用性强等优点在在污水处理领域得到了广泛研究，对有机物的去除率很高，未来有望实现工业化应用。近年发展起来的三维电极技术克服了传统电化学系统能耗高、传质受限、电流效率低等缺点，对处理导电率较低的废水和痕量有机污染物具有潜在优势。然而，目前关于三维电极技术的研究多是针对高浓度有机污染物(几百-几千mg/L)，痕量新兴污染物与高浓度有机物在三维电极系统中的反应过程可能不同，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电催化处理再生水中痕量雌激素系统，其特征在于，该系统包括三维电极反应器壳体(100)，并且阳极板(200)和阴极板(300)位于三维电极反应器壳体(100)内壁两侧，垂直三维电极反应器壳体(100)底部，所述阳极板(200)和阴极板(300)分别与直流电源(500)正、负极连接；并且，所述阳极板(200)和阴极板(300)之间设置有粒子电极(400)；所述三维电极反应器壳体(100)一侧下端设置有进水口(110)，另一侧上端设置有出液口(120)；所述直流电源(500)与间歇循环开关(600)连接，所述进水口(110)与蠕动泵(700)一端连接，所述蠕动泵(700)另一端位于进水装置(...

【技术特征摘要】
1.一种电催化处理再生水中痕量雌激素系统，其特征在于，该系统包括三维电极反应器壳体(100)，并且阳极板(200)和阴极板(300)位于三维电极反应器壳体(100)内壁两侧，垂直三维电极反应器壳体(100)底部，所述阳极板(200)和阴极板(300)分别与直流电源(500)正、负极连接；并且，所述阳极板(200)和阴极板(300)之间设置有粒子电极(400)；所述三维电极反应器壳体(100)一侧下端设置有进水口(110)，另一侧上端设置有出液口(120)；所述直流电源(500)与间歇循环开关(600)连接，所述进水口(110)与蠕动泵(700)一端连接，所述蠕动泵(700)另一端位于进水装置(800)内，进水装置(800)底部设置有磁力搅拌器(1000)；出液口(120)一端连接管道，管道另一端位于储水池(900)内，储水池(900)底部设置有另外一个磁力搅拌器(1000)。


2.根据权利要求1所述的一种电催化处理再生水中痕量雌激素系统，其特征在于，所述粒子电极(400)堆放于阳极板(200)和阴极板(300)之间，粒子电极(400)堆放的最高高度为三维电极反应器壳体(100)高度的60％～80％。


3.根据权利要求1或2所述的一种电催化处理再生水中痕量雌激素系统，其特征在于，所述阳极板(200)和阴极板(300)的尺寸一致。


4.根据权利要求1或2所述的一种电催化处理再生水中痕量雌激素系统，其特征在于，所述阳极板(200)的材料为掺硼金刚石电极板。


5.根据权利要求1或2所述的一种电催化处理再生水中痕量雌激素系统，其特征在于，所述粒子电极(400)包括活性炭载体(30)，所述活性炭载体(30)表面覆盖有锡锑氧化物中间层(20)，所述锡锑氧化物中间层(20)表面覆盖具有钛氧化物涂层(10)。


6.根据权利要求5所述的一种电催化处理再生水中痕量雌激素系统，其特征在于，所述粒子电极(400)根据如下所述方法制备得到的：
(1)采用浸渍法负载锡锑氧化物中间层(20)：配制溶液A，所述溶液A为含锡、锑元素的盐溶液，将活性炭载体浸入溶液A中，并于摇床充分混合预设时间后，在80℃～105℃烘箱烘干，重复步(1)一次，进行二次负载，在活性炭载体表面覆盖锡锑氧化物中间层(20)；
(2)采用溶胶凝胶法负载钛氧化物涂层(10)：配制溶液B和...

【专利技术属性】
技术研发人员：申博，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南;41