【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水污染物降解领域，具体地说，本专利技术涉及一种电催化流动反应装置及其并、串联结构和处理方法。
技术介绍
1、持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素等微污染物已成为一类新兴的环境污染物，由于这些痕量的微污染物检测难度大，难富集、难降解，长期而广泛地从中水体中，众多研究证实，长期接触这些低浓度的微污染物会造成危害。多种处理技术被尝试并用于这些痕量的微污染物的去除，电化学催化氧化技术由于其绿色、高效、氧化深度高、便于操作等优点成为一种非常有前景的处理有机废水的技术。
2、在通过电催化技术处理污染物废水时，现有的电化学反应器中要求反应介质具有良好的导电性，因此反应体系中必须含有一定浓度的支撑电解质，但在废水中额外地添加电解质限制了电催化降解废水的应用范围，例如，由于饮用水或地表水的导电性非常差，因此很难通过直接电催化去除污染物，添加的支撑电解质不仅会增加处理成本，而且不可避免地会导致二次污染。
技术实现思路
1、本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种能够深度处理水中微量污染物的，能够无需额外添加支撑电解质的，能够避免二次污染的，能够降低处理成本的电催化流动反应装置及其并、串联结构和处理方法，为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
2、本专利技术提供了一种电催化流动反应装置，具有这样的特征，包括膜电极和气体扩散电极，膜电极和气体扩散电极之间设有出液极板，出液极板与气体扩散电极之间设有阴离子交换膜，膜电极远离气体扩散电极的一侧设有阳
3、在本专利技术提供的电催化流动反应装置中，还可以具有这样的特征，阳极极板与出液极板之间设有第一垫片，阴极极板与出液极板之间设有第二垫片。
4、在本专利技术提供的电催化流动反应装置中，还可以具有这样的特征，阳极极板上设有进水口和第一出水口，出液极板上设有第二出水口，阴极极板上设有进气口和出气口。
5、在本专利技术提供的电催化流动反应装置中，还可以具有这样的特征，膜电极采用的电催化膜材料由无机陶瓷膜或金属的三维多孔膜中的一种或几种组成。
6、在本专利技术提供的电催化流动反应装置中，还可以具有这样的特征，气体扩散电极包括疏水碳纸负载的电芬顿催化剂。
7、本专利技术还提供了一种电催化流动反应装置的并联结构，具有这样的特征，包括上述电催化流动反应装置，至少两组电催化流动反应装置的阴极极板和阳极极板并联组合。
8、本专利技术还提供了一种电催化流动反应装置的串联结构，具有这样的特征，包括上述电催化流动反应装置，串联结构包括至少两组电催化流动反应装置，电催化流动反应装置的的两个阳极极板的出口和入口连接。
9、在本专利技术提供的电催化流动反应装置的串联结构中，还可以具有这样的特征，电催化流动反应装置之间设有绝缘垫，绝缘垫隔开相邻的阳极极板和阴极极板。
10、本专利技术还提供了一种处理方法，用于通过上述电催化流动反应装置来实现对水质微量污染物的处理，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1，启动电催化流动反应装置，膜电极通过导电胶带或导线连接于外加电源正极，作为阳极工作电极，气体扩散电极通过导电胶带或导线连接于外加电源负极，作为阴极对电极；步骤s2，蠕动泵将含有污染物的污水泵入电催化流动反应装置，污水通过膜电极，通过膜电极直接氧化或者间接氧化初步降解水中的污染物，氧气通过气体扩散电极，气体扩散电极通过将氧气还原为过氧氢根离子在电场作用下穿过阴离子交换膜进入出液极板，与阳极氧化产生的质子相结合生产过氧化氢，在出液极板内进一步与污染物发生氧化反应，降解污染物。
11、本专利技术的技术效果为：本专利技术所提供的电催化流动反应装置包括膜电极和气体扩散电极，膜电极和气体扩散电极之间设有出液极板，出液极板与气体扩散电极之间设有阴离子交换膜，膜电极远离气体扩散电极的一侧设有阳极极板，气体扩散电极远离膜电极的一侧设有阴极极板，能够通过将阴阳极耦合，同时降解污染物，提高降解效率，且无需额外添加支撑电解质。本专利技术还提供了电催化流动反应装置的并联结构，扩大了工作面积，提高了污染物处理量。本专利技术还提供了电催化流动反应装置的串联结构，延长了处理时间，提高了处理效果。本专利技术还提供了一种处理方法，能够通过电催化流动反应装置深度处理污水中的微量污染物。
12、因此，本专利技术所提供的电催化流动反应装置及其并、串联结构和处理方法能够深度处理水中微量污染物，能够无需额外添加支撑电解质，避免二次污染，降低处理成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电催化流动反应装置，其特征在于，包括膜电极(10)和气体扩散电极(20)，所述膜电极(10)和所述气体扩散电极(20)之间设有出液极板(30)，所述出液极板(30)与所述气体扩散电极(20)之间设有阴离子交换膜(40)，所述膜电极(10)远离所述气体扩散电极(20)的一侧设有阳极极板(50)，所述气体扩散电极(20)远离所述膜电极(10)的一侧设有阴极极板(60)。
2.根据权利要求1所述的电催化流动反应装置，其特征在于，所述阳极极板(50)与所述出液极板(30)之间设有第一垫片(70)，所述阴极极板(60)与所述出液极板(30)之间设有第二垫片(80)。
3.根据权利要求1所述的电催化流动反应装置，其特征在于，所述阳极极板(50)上设有进水口(51)和第一出水口(52)，所述出液极板(30)上设有第二出水口(31)，所述阴极极板(60)上设有进气口(61)和出气口(62)。
4.根据权利要求1至3所述的电催化流动反应装置，其特征在于，所述膜电极(10)采用的电催化膜材料由无机陶瓷膜或金属的三维多孔膜中的一种或几种组成。
5
6.一种电催化流动反应装置的并联结构，其特征在于，包括上述权利要求1至5中任意一项所述电催化流动反应装置，至少两组所述电催化流动反应装置的阴极极板(60)和阳极极板(50)并联组合。
7.一种电催化流动反应装置的串联结构，其特征在于，包括上述权利要求1至5中任意一项所述电催化流动反应装置，所述串联结构包括至少两组所述电催化流动反应装置，所述电催化流动反应装置的两个阳极极板(50)的出口和入口连接。
8.根据权利要求7所述的电催化流动反应装置的串联结构，其特征在于，所述电催化流动反应装置之间设有绝缘垫(90)，所述绝缘垫(90)隔开相邻的阳极极板(50)和阴极极板(60)。
9.一种处理方法，用于通过权利要求1至5中任意一项所述电催化流动反应装置来实现对水中微量污染物的处理，其特征在于，包括以下步骤；
...【技术特征摘要】
1.一种电催化流动反应装置，其特征在于，包括膜电极(10)和气体扩散电极(20)，所述膜电极(10)和所述气体扩散电极(20)之间设有出液极板(30)，所述出液极板(30)与所述气体扩散电极(20)之间设有阴离子交换膜(40)，所述膜电极(10)远离所述气体扩散电极(20)的一侧设有阳极极板(50)，所述气体扩散电极(20)远离所述膜电极(10)的一侧设有阴极极板(60)。
2.根据权利要求1所述的电催化流动反应装置，其特征在于，所述阳极极板(50)与所述出液极板(30)之间设有第一垫片(70)，所述阴极极板(60)与所述出液极板(30)之间设有第二垫片(80)。
3.根据权利要求1所述的电催化流动反应装置，其特征在于，所述阳极极板(50)上设有进水口(51)和第一出水口(52)，所述出液极板(30)上设有第二出水口(31)，所述阴极极板(60)上设有进气口(61)和出气口(62)。
4.根据权利要求1至3所述的电催化流动反应装置，其特征在于，所述膜电极(10)采用的电催化膜材料由无...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊宇杰，崔晓峰，段文松，廉永政，霍金泉，陈盈，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。