一种实现非均相芬顿氧化过程中自由基靶向氧化的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种实现非均相芬顿氧化过程中自由基靶向氧化的装置及方法，将非均相催化剂置于低电场中的阴极流化床内，利用目标污染物与中间产物的电负性差异，通过电场作用控制自由基攻击目标污染物，提高体系中污染物的传质效率和催化速率，该装置及方法适用于低电介质浓度的水体中。所述方法操作简单、环境友好、反应条件温和且催化剂具有良好稳定性。本发明专利技术的方法能够将低电场良好运用到非均相芬顿体系中，能极大提高装置对于水中难降解污染物的降解能力。

【技术实现步骤摘要】
一种实现非均相芬顿氧化过程中自由基靶向氧化的装置及方法
本专利技术属于水处理设备领域，具体来说涉及一种实现非均相芬顿氧化过程中自由基靶向氧化的装置及方法。
技术介绍
随着社会飞速发展，水环境的污染不断加重，日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，加剧了水资源短缺的矛盾，而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和健康。水体中生物难降解的有机物最难处理，危害也是最大。目前，关于废水处理的工程中，还没有一种能够达到排放标准的单一的水处理方法，主要的处理方法还是采用预处理与生物处理相结合的方法。其中，正如专利申请文献1中所记载的预处理是关键，未经过预处理的废水直接进入生化处理装置会产生极大的进水负荷，造成生物菌死亡，处理系统瘫痪。因此，必须在生物处理之前，对废水进行预处理。如包括电催化氧化、芬顿氧化、臭氧氧化在内的高级氧化技术(AOPs)是一种有效的废水的预处理手段。因此，利用AOPs作为预处理手段的理想目标是可以尽量降低水体中所含有的待处理污染物的浓度，比如尽可能完全的将待处理污染物进行初始分解形成生物降解性强的低分子有机酸，在此基础上甚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现非均相芬顿氧化过程中自由基靶向氧化的装置，其特征在于：包括非均相芬顿氧化反应单元以及电化学单元；/n其中，所述非均相芬顿氧化反应单元包括反应器，所述反应器通过阴离子交换膜分隔形成腔室一及腔室二，所述腔室一用于容纳包括非均相芬顿氧化反应催化剂以及待处理水体在内的物质；所述腔室二用于填充电介质；/n所述电化学单元用于向所述反应器施加电场，使腔室一中由于非均相芬顿氧化反应所产生的有机酸迁移至腔室二。/n

【技术特征摘要】
1.一种实现非均相芬顿氧化过程中自由基靶向氧化的装置，其特征在于：包括非均相芬顿氧化反应单元以及电化学单元；
其中，所述非均相芬顿氧化反应单元包括反应器，所述反应器通过阴离子交换膜分隔形成腔室一及腔室二，所述腔室一用于容纳包括非均相芬顿氧化反应催化剂以及待处理水体在内的物质；所述腔室二用于填充电介质；
所述电化学单元用于向所述反应器施加电场，使腔室一中由于非均相芬顿氧化反应所产生的有机酸迁移至腔室二。


2.根据权利要求1所述的实现非均相芬顿氧化过程中自由基靶向氧化的装置，其特征在于：还包括水体循环单元，所述水体循环单元包括出水管与回流管，所述出水管与腔室一的底部相连通，所述回流管与腔室一的上部相连通；在水体循环单元的作用下，待处理水体循环进出腔室一形成动态流化床。


3.根据权利要求1-2任一所述的实现非均相芬顿氧化过程中自由基靶向氧化的装置，其特征在于：所述腔室一内填充有不具有导电性的非均相芬顿氧化反应催化剂。


4.一种实现非均相芬顿氧化过程中自由基靶向氧化的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、提供反应装置，所述反应装置包括用于进行非均相芬顿氧化反应的反应器，所述反应器通过阴离子交换膜分隔形成腔室一及腔室二；
向腔室一内填充非均相芬顿氧化反应催化剂；
向腔室二内填充电介质；
S2、提供含有过氧化氢和盐酸羟胺的、且具有初始pH值的待处理水体；
S3、将待处理水体置于腔室一中进行非均相芬顿氧化反应；
开启电源，向反应器施加具有初始电压的电场，引导腔室一中由于非均相芬顿氧化反应所产生的有机酸迁移至腔室二。


5.根据权利要求4所述的实现非均相芬顿氧化过程中自由基靶向氧化的方法，其特征在于：所述步骤S3包括，对腔室一内水体的pH值进行监测...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏卡佳，黄芳，韩卫清，刘润，戴君诚，刘思琪，
申请(专利权)人：南京理工大学，南京华工创新环境研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32