[發(fā)明專(zhuān)利]基于電化學(xué)還原輔助的生物吸附一體化反應(yīng)器及含六價(jià)鉻廢水的處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110205614.X
• 申請(qǐng)日: 2011-07-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102887559A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉會(huì)娟;侯一寧;曲久輝;趙旭
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心
• 主分類(lèi)號(hào): C02F1/28
• 分類(lèi)號(hào): C02F1/28;C02F1/46;C02F1/62;C02F101/22
• 代理公司: 上海智信專(zhuān)利代理有限公司 31002
• 代理人: 李柏

1.一種基于電化學(xué)還原輔助的生物吸附處理含六價(jià)鉻廢水的一體化反應(yīng)器包括：陰極、陽(yáng)極、改性的褐藻生物吸附劑、質(zhì)子交換膜、攪拌槳、攪拌電機(jī)和直流電源；其特征是：

一所述的質(zhì)子交換膜將作為所述的一體化反應(yīng)器主體的容器分隔為陰極室和陽(yáng)極室兩部分，其中在陰極室中設(shè)置有所述的陰極和與所述的攪拌電機(jī)相連接的所述的攪拌槳，在陽(yáng)極室中設(shè)置有所述的陽(yáng)極；所述的陰極和所述的陽(yáng)極分別通過(guò)電線與所述的容器外的所述的直流電源相連接；

在所述的陰極室的下部的容器壁上設(shè)置有出水口，在該出水口上部的容器壁上設(shè)置有進(jìn)水口，在所述的陽(yáng)極室的下部的容器壁上設(shè)置有出水口，在該出水口上部的容器壁上設(shè)置有進(jìn)水口；

在所述的陰極室中裝載有所述的改性的褐藻生物吸附劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電化學(xué)還原輔助的生物吸附處理含六價(jià)鉻廢水的一體化反應(yīng)器，其特征是：所述的出水口和所述的進(jìn)水口處安裝有閥門(mén)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電化學(xué)還原輔助的生物吸附處理含六價(jià)鉻廢水的一體化反應(yīng)器，其特征是：所述的陰極是在鈦板基體上沉積有選自鈀、金、銠、釕貴金屬中的一種的貴金屬薄膜陰極。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電化學(xué)還原輔助的生物吸附處理含六價(jià)鉻廢水的一體化反應(yīng)器，其特征是：所述的陽(yáng)極選自鉑、氧化釕、氧化銥、氧化鉛惰性導(dǎo)電材料中的一種。

5.一種利用權(quán)利要求1～4任意一項(xiàng)所述的基于電化學(xué)還原輔助的生物吸附處理含六價(jià)鉻廢水的一體化反應(yīng)器進(jìn)行含六價(jià)鉻廢水的處理方法，該方法是電化學(xué)還原過(guò)程和生物吸附過(guò)程在同一反應(yīng)器中同步完成；其特征是：將含六價(jià)鉻的廢水由陰極室的進(jìn)水口泵入到陰極室中，含0.01～0.1mol/L硫酸鈉的水由陽(yáng)極室的進(jìn)水口泵入到陽(yáng)極室中；將改性的褐藻由陰極室的上方投入到陰極室中，攪拌；六價(jià)鉻在陰極室通過(guò)電化學(xué)直接還原和原子氫間接電化學(xué)還原轉(zhuǎn)化成三價(jià)鉻；生成的三價(jià)鉻重金屬離子與所述的改性的褐藻在溶液中充分接觸，三價(jià)鉻被吸附去除；在陰極還原和生物吸附的共同作用下，廢水中的六價(jià)鉻和總鉻得到同步去除。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征是：在進(jìn)行所述的含六價(jià)鉻廢水的處理時(shí)，陰極與陽(yáng)極之間所施加的電壓為0.5～2V，所處理的含六價(jià)鉻的廢水的起始pH值為2～3。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征是：所述的改性的褐藻和水的固液比為1～5g/L。

8.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的方法，其特征是：所述的改性的褐藻是將褐藻晾干，研磨過(guò)篩，然后將過(guò)篩后得到的藻粒浸漬到質(zhì)量濃度為1～5g/L的甲醛水溶液中，固液比為5～20g藻粒/1L水。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征是：所述的藻粒的粒徑為200～1000μm。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征是：所述的褐藻為非活性生物體，選自馬尾藻、網(wǎng)地藻、黑頂藻、海帶、墨角藻、泡葉藻、昆布、裙帶菜中的一種或幾種。