[發明專利]一種具備除氨氮功能的電吸附-電氧化復合電極及其制作方法與應用

有效

• 申請號: 202010741386.7
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111943326B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 潘涌璋;王曉鑠
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F1/467;C02F1/469;C02F101/16
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 文靜

1.一種具備除氨氮功能的電吸附-電氧化復合電極在污水處理中的應用，其特征在于，將制得的具備除氨氮功能的電吸附-電氧化復合電極和活性炭纖維片組裝成電吸附-電氧化反應電極模塊，控制電極間距為2～2.5mm，將該電極模塊應用于污水中去除其所含氨氮；

所述具備除氨氮功能的電吸附-電氧化復合電極的制備方法，包括如下步驟：

(1)將經酸化后的活性炭纖維清洗后烘干；

(2)將天然沸石、TiO₂、乙炔黑、粘結劑以質量比3～5:3～5:1～1.5:1～1.5混合配置固體混合物，按照固體混合物與N-甲基吡咯烷酮溶劑質量體積比為0.1～0.2g/ml在超聲下攪拌混合，獲得均一混合物；

(3)將步驟(2)中配置的混合物均勻涂覆于步驟(1)中活性炭纖維片兩面，烘干，得到具備除氨氮功能的復合電極；

所述電吸附-電氧化反應電極模塊依次包括有機玻璃板、橡膠墊、橡膠圈、活性炭纖維陽極、陰離子交換膜、絕緣隔膜、復合電極陰極和陽離子交換膜；

所述電吸附-電氧化反應電極模塊在污水處理中，在電吸附階段，具備除氨氮功能的電吸附-電氧化復合電極作為陰極，活性炭纖維作為陽極，運行電壓為1.2～1.5V，水力停留時間為1.0～1.5h；在電氧化階段，具備除氨氮功能的電吸附-電氧化復合電極作為陽極，活性炭纖維作為陰極，運行電壓為7～8V，水力停留時間為1.5～2.0h。

2.根據權利要求1所述的具備除氨氮功能的電吸附-電氧化復合電極在污水處理中的應用，其特征在于，步驟(2)中沸石粒徑為50～100目，TiO₂及乙炔黑為粉末狀，TiO₂粒徑為15～25nm，乙炔黑粒徑為15～35nm，粘結劑為聚偏氟乙烯PVDF。

3.根據權利要求1所述的 具備除氨氮功能的電吸附-電氧化復合電極在污水處理中的應用，其特征在于，所述步驟(2)中天然沸石、TiO₂、乙炔黑、粘結劑以質量比為4:4:1:1混合配置固體混合物，按照固體混合物與N-甲基吡咯烷酮溶劑質量體積比為0.2g/ml在超聲下攪拌混合，獲得均一混合物。

4.根據權利要求1所述的具備除氨氮功能的電吸附-電氧化復合電極在污水處理中的應用，其特征在于，所述步驟(2)中沸石粒徑為100目，TiO₂及乙炔黑為粉末狀，TiO₂粒徑為25nm，乙炔黑粒徑為35nm。

5.根據權利要求1至4任一項所述的電吸附-電氧化復合電極在污水處理中的應用，其特征在于，所述污水處理中，污水中氨氮濃度為2～5mg/L，pH為6～7。