[发明专利]TiO2光催化转盘燃料电池处理有机废水的装置及方法

权利要求书

1.一种光催化转盘燃料电池处理有机废水的装置，包括调速器、驱动马达、光阴极转盘、转轴、碳刷、若干片光阳极转盘、燃料电池反应池及激发光源，其特征在于，所述燃料电池反应池包括光阳极反应池、光阴极反应池以及离子交换膜，所述光阳极反应池与光阴极反应池之间通过离子交换膜相连接。

2.根据权利要求1所述的光催化转盘燃料电池处理有机废水的装置，其特征在于，所述光阳极转盘的基底材料为钛、不锈钢或镍。

3.根据权利要求2所述的光催化转盘燃料电池处理有机废水的装置，其特征在于，所述光阳极转盘的基底上负载的光催化剂为TiO₂。

4.根据权利要求1所述的光催化转盘燃料电池处理有机废水的装置，其特征在于，所述光阴极转盘的材料为Cu、Zn、Fe、Ti、Ag、石墨或掺硼金刚石薄膜电极。

5.根据权利要求1所述的光催化转盘燃料电池处理有机废水的装置，其特征在于，所述离子交换膜为阳离子交换膜或复合离子交换膜。

6.一种光催化转盘燃料电池处理有机废水的方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，将光催化剂负载在光阳极转盘的基底上，并以单片方式或多片串联方式固定安装在光阳极转盘处的金属转轴上，将光阴极转盘固定安装在光阴极转盘处的金属转轴上； 

第二步，将光阳极转盘放置在光阳极反应池中，将光阴极转盘放置在光阴极反应池中，光阳极与光阴极之间通过外部导线相连接；

第三步，光阳极反应池和光阴极反应池利用离子交换膜连通并在光阳极反应池和光阴极反应池中加入有机污染物，在光阳极反应池中加入辅助光催化剂；

第四步，开动光阳极转盘和光阴极转盘的驱动马达，并通过调速器控制光阳极转盘和光阴极转盘旋转的转速使光阳极转盘和光阴极转盘的表面形成一层液膜；

第五步，采用激发光源照射光阳极转盘，使激发光透过液膜照射到光阳极转盘的表面；

第六步，一段反应时间后对反应池中的溶液进行取样分析，测定废水中有机物的去除率，同时测定外电路中光电流和电压的强度变化情况。

7.根据权利要求6所述的光催化转盘燃料电池处理有机废水的装置，其特征在于，所述光阳极转盘的基底上负载的光催化剂为TiO₂。

8.根据权利要求6所述的光催化转盘燃料电池处理有机废水的装置，其特征在于，所述光阳极反应池中加入的辅助光催化剂为磁赤铁矿、分子筛负载Fe³⁺、蒙脱石负载Fe³⁺或活性炭负载Fe³⁺。

9.根据权利要求6所述的光催化转盘燃料电池处理有机废水的方法，其特征在于，所述调速器控制光阳极转盘转轴和光阴极转盘转轴转动的速度为10-90rpm。

10.根据权利要求6所述的光催化转盘燃料电池处理有机废水的方法，其特征在于，所述反应时间为30-120min。