[发明专利]基于电化学还原辅助的生物吸附一体化反应器及含六价铬废水的处理方法

权利要求书

1.一种基于电化学还原辅助的生物吸附处理含六价铬废水的一体化反应器包括：阴极、阳极、改性的褐藻生物吸附剂、质子交换膜、搅拌桨、搅拌电机和直流电源；其特征是：

一所述的质子交换膜将作为所述的一体化反应器主体的容器分隔为阴极室和阳极室两部分，其中在阴极室中设置有所述的阴极和与所述的搅拌电机相连接的所述的搅拌桨，在阳极室中设置有所述的阳极；所述的阴极和所述的阳极分别通过电线与所述的容器外的所述的直流电源相连接；

在所述的阴极室的下部的容器壁上设置有出水口，在该出水口上部的容器壁上设置有进水口，在所述的阳极室的下部的容器壁上设置有出水口，在该出水口上部的容器壁上设置有进水口；

在所述的阴极室中装载有所述的改性的褐藻生物吸附剂。

2.根据权利要求1所述的基于电化学还原辅助的生物吸附处理含六价铬废水的一体化反应器，其特征是：所述的出水口和所述的进水口处安装有阀门。

3.根据权利要求1所述的基于电化学还原辅助的生物吸附处理含六价铬废水的一体化反应器，其特征是：所述的阴极是在钛板基体上沉积有选自钯、金、铑、钌贵金属中的一种的贵金属薄膜阴极。

4.根据权利要求1所述的基于电化学还原辅助的生物吸附处理含六价铬废水的一体化反应器，其特征是：所述的阳极选自铂、氧化钌、氧化铱、氧化铅惰性导电材料中的一种。

5.一种利用权利要求1～4任意一项所述的基于电化学还原辅助的生物吸附处理含六价铬废水的一体化反应器进行含六价铬废水的处理方法，该方法是电化学还原过程和生物吸附过程在同一反应器中同步完成；其特征是：将含六价铬的废水由阴极室的进水口泵入到阴极室中，含0.01～0.1mol/L硫酸钠的水由阳极室的进水口泵入到阳极室中；将改性的褐藻由阴极室的上方投入到阴极室中，搅拌；六价铬在阴极室通过电化学直接还原和原子氢间接电化学还原转化成三价铬；生成的三价铬重金属离子与所述的改性的褐藻在溶液中充分接触，三价铬被吸附去除；在阴极还原和生物吸附的共同作用下，废水中的六价铬和总铬得到同步去除。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征是：在进行所述的含六价铬废水的处理时，阴极与阳极之间所施加的电压为0.5～2V，所处理的含六价铬的废水的起始pH值为2～3。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征是：所述的改性的褐藻和水的固液比为1～5g/L。

8.根据权利要求5或7所述的方法，其特征是：所述的改性的褐藻是将褐藻晾干，研磨过筛，然后将过筛后得到的藻粒浸渍到质量浓度为1～5g/L的甲醛水溶液中，固液比为5～20g藻粒/1L水。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征是：所述的藻粒的粒径为200～1000μm。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征是：所述的褐藻为非活性生物体，选自马尾藻、网地藻、黑顶藻、海带、墨角藻、泡叶藻、昆布、裙带菜中的一种或几种。