一种浮动式自然空气扩散电芬顿电极及处理难降解污水的方法技术

本发明专利技术属于电化学水处理领域，具体为一种浮动式载铁自然空气扩散电芬顿电极：所述电极包括自制的载铁空气扩散阴极和DSA阳极，其中阴极包括碳基空气扩散层和非均相芬顿催化层，两个电极中间由绝缘塑料柱相连，塑料柱长短用来调节极板间距；阳极下方四周用铁丝固定四个绝缘浮子；通过污水密度与浮子体积的关系式调节浮子的规格可实现电极漂浮于水面上(阴极空气层在水面上，其它部分在水面下)，并随液面的变化上下浮动。氧气通过阴极的空气扩散层传质到系统中，通过电催化生成H2O2，并与非均相芬顿催化层中的Fe

【技术实现步骤摘要】
一种浮动式自然空气扩散电芬顿电极及处理难降解污水的方法


[0001]本专利技术属于电化学水处理领域，具体涉及一种浮动式自然空气扩散电芬顿电极及处理难降解污水的方法。

技术介绍

[0002]难降解工业废水的基本特征是有机物浓度高、污染物种类多、可生化性低、生物抑制性强、含盐量高，常规的处理技术难以实现高效、稳定运行。电芬顿技术在传统芬顿技术上额外施加电压，使极板电催化产生双氧水，避免了其在运输储存过程中的风险，是一种绿色高效的电化学水处理技术。
[0003]电芬顿降解污水的主要过程有，氧气催化生成双氧水，双氧水与Fe
2+
发生芬顿反应生成羟基自由基，羟基自由基经过一些列的链式反应使有机污染物完全降解或矿化。
[0004]电芬顿技术处理废水时的降解效率和降解产物会随着阴极材料的改变而变化，即阴极材料是影响电芬顿氧化过程中有机物降解去除效果和能源消耗的主要因素之一。
[0005]传统电芬顿技术需要向体系内额外通入氧气，曝气会增加能耗，同时产生噪音等问题，曝气量控制不当还会影响电芬顿的效率，甚至造成电极损坏。除本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浮动式载铁自然空气扩散电芬顿电极包括自制的载铁空气扩散电芬顿阴极和阳极，两者通过绝缘塑料柱相连，阳极底部四周用铁丝固定数个浮子并浮动于水面上。其特征在于：所述电极为四层式结构，从上至下分别为阴极、连接柱、阳极板、浮子，通过浮子体积与处理水密度的关系式调节浮子规格可使电极浮动于水面。所述阴极包括碳基空气扩散层和自制的非均相芬顿催化层，其中空气层取代了传统电芬顿的曝气过程，直接暴露于空气中，进行氧气的传质与扩散，使催化层可以直接有效利用空气中的氧气，同时催化部分H2O2的生成，；催化层为非均相载铁催化剂，可以为系统持续提供铁源，并且高效催化氧气产双氧水和双氧水产
·
OH，该过程通过控制浮子位置与数量准确控制阴极空气层和催化层与水面的相对位置来实现。将电极应用于电芬顿系统中处理难降解污水，可彻底取消曝气过程，高效催化电芬顿反应过程，无需外加铁盐，不产生铁泥，拓宽电芬顿工艺的pH范围。2.根据权利要求1所述的自制载铁空气扩散电芬顿阴极，其特征在于：所述阴极一面为非均相芬顿催化层(通过浸渍煅烧法制备)，另一面为碳基空气扩散层。催化层面向于阳极放置。其主要作用为利用自然空气中的氧气催化产H2O2，催化生成
·
OH，为系统提供铁源，并实现Fe
2+
的持续再生。3.根据权利要求2所述的非均相芬顿催化层，其制备方法为将4％的氯化亚铁和针状焦浸渍搅拌6
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳秋，王轶先，李沛沛，高鑫宇，王双玉，尹梓珊，高格，
申请(专利权)人：王轶先，
类型：发明
国别省市：