[發(fā)明專利]一種三維?類電芬頓降解水楊酸的水處理系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710947690.5
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107512762A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于衍真;李雪;趙春輝;李滿屯;鞏玉帥;程磊
• 申請（專利權(quán)）人: 齊魯理工學(xué)院
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F1/72;C02F101/34
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務(wù)所(普通合伙企業(yè))37240
• 代理人: 高強

1.一種三維-類電芬頓降解水楊酸的水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括反應(yīng)器(1)、供水裝置(2)、曝氣裝置(3)、電源裝置(4)和加藥裝置(5)，所述供水裝置(2)、所述曝氣裝置(3)和所述加藥裝置(5)分別連通所述反應(yīng)器(1)；

所述反應(yīng)器(1)包括三維-類電芬頓反應(yīng)區(qū)(12)，所述三維-類電芬頓反應(yīng)區(qū)(12)填充錳渣基Cu/Fe粒子電極(15)，且所述三維-類電芬頓反應(yīng)區(qū)(12)內(nèi)交叉放置有主電極陽極(16)和主電極陰極(17)，所述電源裝置(4)的正負極分別電連接所述主電極陽極(16)和主電極陰極(17)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維-類電芬頓降解水楊酸的水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述錳渣基Cu/Fe粒子電極(15)的制備方法為：

A、對錳渣進行預(yù)處理；

B、以硝酸銅和氯化鐵為前驅(qū)物，配制浸漬液，所述浸漬液中Cu：Fe的摩爾比為1:1；

C、將預(yù)處理后的錳渣在浸漬液中震蕩浸漬后干燥，將干燥后的錳渣置于馬弗爐中500～550℃焙燒4h，重復(fù)3～8次，得到錳渣基Cu/Fe粒子電極。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種三維-類電芬頓降解水楊酸的水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述主電極陽極(16)為PANI/Ti主電極陽極，所述PANI/Ti主電極陽極為負載聚苯胺的多孔鈦網(wǎng)；所述主電極陰極(17)為碳纖維。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種三維-類電芬頓降解水楊酸的水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述反應(yīng)器(1)還包括曝氣區(qū)(11)，所述曝氣區(qū)(11)位于三維-類電芬頓反應(yīng)區(qū)(12)的下方，所述曝氣區(qū)(11)和三維-類電芬頓反應(yīng)區(qū)(12)之間固定有多孔承托板(13)，所述曝氣裝置(3)連通所述曝氣區(qū)(11)，所述曝氣區(qū)(11)的殼體上開設(shè)有進水口(14)，所述三維-類電芬頓反應(yīng)區(qū)(12)的殼體上部設(shè)置有出水口(18)，所述供水裝置(2)通過所述進水口(14)連通所述反應(yīng)器(1)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種三維-類電芬頓降解水楊酸的水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述供水裝置(2)包括依次連通的水箱(21)、蠕動泵(22)和進水管(23)，所述進水管(23)連通所述進水口(14)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種三維-類電芬頓降解水楊酸的水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述曝氣裝置(3)包括依次連通的空壓機(31)、曝氣管(32)和曝氣頭(33)，所述曝氣頭(33)位于所述曝氣區(qū)(11)內(nèi)，所述曝氣區(qū)(11)的殼體上設(shè)置有進氣口，所述曝氣管(32)通過所述進氣口連通所述曝氣頭(33)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種三維-類電芬頓降解水楊酸的水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述加藥裝置(5)包括依次連通的加藥箱和加藥管，所述加藥箱通過所述加藥管連通所述進水管(23)。

8.一種用于權(quán)利要求1所述的三維-類電芬頓降解水楊酸的水處理系統(tǒng)的水處理方法，其特征在于，所述方法包括：

制備錳渣基Cu/Fe粒子電極(15)和主電極陽極(16)；

將所述反應(yīng)器(1)、供水裝置(2)、曝氣裝置(3)和電源裝置(4)按照上述結(jié)構(gòu)組裝好；

主電極陽極(16)、主電極陰極(17)和錳渣基Cu/Fe粒子電極(15)構(gòu)成三維粒子電極體系，通過加藥裝置向所述進水裝置(2)中的污水中加入過硫酸鹽，使帶有過硫酸鹽的污水進入三維粒子電極反應(yīng)體系構(gòu)成三維-類電芬頓反應(yīng)，強化產(chǎn)生硫酸根自由基，粒子電極骨料中的過渡金屬在電場的作用下催化產(chǎn)生羥基自由基，兩者共同有效降解污水中的SA。